Brevet FR2096950A1 — publié le 19720303

La présente invention concerne un appareil de mesure d'un courant fluide ou un débitmètre utilisant la ligne de tourbillon de Karman, et plus particulierement un appareil de mesure d'un courant ou un débitmètre qui est conçu de telle sorte qu'un objet cylindrique est immergé dans un courant de fluide pour produire la ligne de tourbillon de Karman, le nombre de tour- billons formé ou la variation correspondante du fluide étant détecté par un détecteur incorporé dans l'objet cylindrique. Lorsqu'un fluide F passe près d'un objet cylindrique 2 immergé dans un courant de fluide, les couches frontières du fluide sur l'objet cylindrique 2 sont séparées de sa surface de façon à produire alternativement et périodiquement des tourbillons 1 sur les côtés opposés de l'objet cylindrique par rapport à la direction d'écoulement du fluide. Les tourbillons 1 ainsi formés descendent le courant en rang, comme indiqué dans la figure 1 ce qu'on appelle communément dans la technique la ligne de tour billon de Karman, ce qui constitue un phénomène qui a été observé depuis longtemps. Si l'on considère que le nombre de tourbillons produit est égal à f, le diamètre de l'objet cylindrique 2 égal à D et la vitesse d'écoulement du liquide égale à V, leur relation est donnée par l'équation suivante g f = K. V ( K constante ) (1) D En se basant sur le fait que le nombre f de tourbillons de Karman produit est lié de façon étroite à la vitesse d'écoulement du fluide ou au taux de débit, comme mentionné dans l'équation ci-dessus (1), les appareils de mesure classique de courant ou débitmètres de type classique prévoient qu'on im merge un élément détecteur pour détecter les tourbillons dans 1' écoulement du fluide en avaldelUbjet cylindrique, pour mesurer de cette façon la vitesse d'écoulement de fluide ou le taux du débit. Cependant à partir de 1'observa tion de la formation des tourbillons de Karman par un objet cylindrique immergé dans un fluide s'écoulant à travers un tuyau ou analogue, comme c'est le cas dans les instruments classiques, on a constaté que les conditions de la séparation du fluide de l'objet cylindrique ne sont pas constantes, par exemple en raison de la non-uniformité de la distribution de la vitesse d'écoulement du fluide dans le tuyau. La formation de tourbillons de Karman est ainsi rendue instable par les fluctuations de fluide et les remous autres que les tourbillons de Karman, ce qui permet difficilement de satisfaire dans la pratique à la relation donnée dans l'équation (1) mentionnée ci-dessus.En conséquence, les instruments de la technique actuelle présentent une difficulté pour mesurer correctement la vitesse d'écoulement du fluide ou le taux du débit. La présente invention a pour but de réaliser un instrument facilitant la formation stable de tourbillons de Karman par un objet cylindrique immergé dans un courant de fluide, quelle que soit la fluctuation du fluide ou les remous autres que les tourbillons de Karman, de façon à assurer une mesure correcte et stable de la vitesse d'écoulement du fluide ou du taux du débit. Dans cet appareil, les tourbillons de Karman sont produits de façon stable par un objet cylindrique immergé dans un courant de fluide dans la direction axiale de 1" objet cylindrique, quels que soient la fluctuation ou les remous autres que les tourbillons de Karman dans le courant de fluide, de façon à éliminer l'influence de bruit de fond contenu dans le fluide. Un autre but de la présente invention est de réaliser un appareil de mesure de courant ou un débitmètre dont la construction soit simple et qui soit stable et libéré de l'influence des changements de caractéristiques de l'élément senseur d'un ensemble détecteur prévu dans l'objet cylindrique. La présente invention, a pour objet un appareil de mesure de courant ou débitmètre comprenant un objet en forme de tige immergé dans un fluide à mesurer pour produire les tourbillons de Karman, appareil caractérisé en ce que l'objet en forme de tige est traversé par une perforation transversale, dont les orifices s'ouvrent dans le voisinage du point de séparation des couches frontières du fluide avec l'objet en forme de tige, un élément senseur étant disposé dans la perforation transversale pour détecter la valeur de déplacement du fluide s'écoulant à travers la perforation transversale. La description ci-après se rapporte à des exemples de réalisation avec référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un diagramme sché matique permettant d'expliquer la ligne de tourbillons de Karman. la figure 2 est une représenta- tion schématique de l'écoulement d'un fluide dans le voisinage d'un objet cylindrique qui y est immergé. la figure 3 est une représentation graphique de la distribution de la pression superficielle de l'ob- jet cylindrique immergé dans le courant de fluide0 - la figure 4 est une vue en perspective, partiellement coupée, montrant un exemple de l'objet cy- lindrique produisant la ligne de tourbillons de Karman et un tuyau portant l'objet cylindrique suivant l'invention. - la figure 5 est une vue en section transversale de la partie principale de l'objet cylindrique représenté dans la figure 4. - les figures 6A et 6B sont des diagrammes schématiques montrant les conditions d'écoulement du fluide dans le voisinage des objets cylindriques immergés dans le courant de fluide pour l'explication du role des objets cylindri quesO les figures 7A et 7B sont respectivement des vues en section transversales de la partie principale d'autres exemples d'objets cylindriques suivant l'invention. les figures 8 à 17 inclus sont des diagrammes schématiques montrant d'autres exemples d'objets cylindriques suivant l'invention. - la figure 18 est un schéma des connexions d'un exemple d'un instrument pour la mesure électrique de la vitesse d'écoulement du fluide ou débitmètre avec l'utilisation d'un objet cylindrique suivant l'invention. - les figures 19, 20 et 21A sont des diagrammes schématiques montrant d'autres modifications de l'appareil produisant la ligne de tourbillon de Karman. - la figure 21B est un schéma des connexions montrant un autre exemple de l'instrument pour la mesure électrique de la vitesse d'écoulement du fluide ou débitmetre suivant l'invention. - les figures 22A et 223 sont des courbes montrant à titre d'exemples, les valeurs mesurées obtenues avec l'instrument conforme à l'invention. - les figures 27A et 23B sont des diagrammes de forme d'onde de sortie montrant, à titre d'exemple, les valeurs mesurées obtenues avec l'instrument conforme à l'invention. la figure 24 est un schéma de liaison électrique montrant une autre variante de l'instrument de l'invention. les figures 25, 26 et 27 sont des diagrammes pour expliquer le fonctionnement de l'instrument représenté dans la figure 24. la figure 28 est un schéma des connexions électriques montrant une autre variante de l'instrument de mesure suivant l'invention0 Lorsqu'on immerge un objet cylindrique 20 dans un courant de fluide, l'écoulement de fluide dans le voisinage de l'objet cylindrique 20 se présente habituellement comme indiqué dans la figure 2. Dans ce cas, un fluide F rencontrant l'objet cylindrique 20 se divise en deux courants F1 et F2 au point de stagnation P1 et les deux courants s'écoulent le long de la surface de l'objet cylindrique 20 sur les cotés opposés. La vi- tesse d'écoulement du fluide sur la surface de l'objet cylindrique 20 augmente graduellement au fur et à mesure que l'écoulement s'éloigne du point de stagnation P1, tandis que la pression de fluide diminue graduellement.La vitesse d'écoulement sur la surface de l'objet cylindrique 20 atteint une valeur maximale dans le voisinage d'un point P2 sur la surface de l'objet cylindrique 20 et diminue ensuite graduellement0 D'autre part, la pression du fluide augmente au fur et à mesure qu'on s'éloigne du point P2 et l'augmentation de la pression a pour conséquence de faire perdre au courant de fluide son énergie cinétique et de l'amener finale- ment au repos. Lorsque l'écoulement de fluide s'est arrêté, le fluide est entraîné dans une partie de fluide à basse pression et entre en collision avec la partie de fluide suivante, de telle sorte que le fluide (couche frontière) commence à s'éloigner de la surface de l'objet cylindrique 20 près du point r2 indiqué dans la figure 2. En meme temps, il se produit un con trezoourant qui descend du point P2, comme indiqué par une flèche aO, produisant une surface discontinue d1 entre le contre-courant et le courant de fluide séparé de la surface de l'objet cylindrique 20.La surface discontinue d1 augmente graduellement en un tourbil lon et par, de l'objet cylindrique 20, et le tourbillon résultant s'éloigne en descendant le courant0 De cette façon il se produit la ligne de tourbillon, dite de Karman. Le point 22 où la couche frontière du fluide se sépare de l'objet cylindrique 20 varie avec la présence, les conditions et ia forte des tourbillons dans le courant descendant. Dans la figure 3 se trouve tracée la valeur moyenne dans le temps de la pression de fluide sur la surface de l'objet cylindrique 20, l'abcisse représentant un angle # (en degrés) dans la direction OP'2 par rapport à une ligne droite OA, et l'ordonnée représentant la pression de fluide PO applique à la surface de l'objet cylindrique 20. On a constaté que la pression devient minimale dans la gamme de 8 de 600 à 900 dans une direction A-A' de l'écoulement de fluide sur les côtés opposés de l'objet cylindrique. D'autre part, on a également constaté que le point d'inflexion de la courbe caractéristique de distribution de pression (correspondant au point p2) varie dans une gamme d'environ 650 à 1100 centrée sur # e 80 et que le point d'in- flexion varie périodiquement sur 1 l'influe@@e de la formation de la croissanee et de la séparation des tourbillons0 Dans les figures 4 et 5, montrant à titre d'exemple la construction de l'objet cylindrique conforme à l'invention, la référence li indique un tuyau par exemple de fer ou analogue, dans lequel coule un fluide dans la direction de la flèche a. Un objet cylindrique 21 qui est forme d'un matériau ré- sistant à la corrosion, tel que par exemple du laiton ou analogue, est placé dans le tuyau 11 de façon à être placé en travers et pratiquement perpendiculairement à la direction d'écoulement du fluide a1. L'objet cylindrique 21 possède une perforation transversale 21 qui le traverse approximativement perpendiculairement à la direction d'écoulement du fluide AA' (indiqué par a1) et à la direction longitudinale de l'objet cylindrique 21, 7 comme représenté dans la figure 5.Le fluide s'écoulant autour de l'objet cylindri- que 21 peut passer à travers la pereoration 21. les ouvertures 211 et 212 de la perforation 21 sur la surface de l'objet cylindrique 21 sur les côtés opposés à la ligne A-A' sont situées chacune dans une position correspondant pratiquement au voisinage du centre (# = = 650 à 1100) du déplacement du pont P2 mentionné ci-dessus où la couche frontière du fluide se sépare de la surface de l'objet cylindrique 21O A l'intérieur de la perforation 21 est disposé un élément senseur 22, tel que par exemple un fil de platine ou un fil de tungstène (un fil thermique) pour détecter le déplacement et la vitesse d'écoulement du fluide passant à travers la perforation 21.La perforation 21, l'élément senseur 22 et la suite constitue un ensemble détecteur. La description cinaprès indique le mode de formation, et de croissance de la séparation des tourbillons dans un fluide, lorsqu'on utilise un objet cylindrique construit tel que décrit ci-dessus. le point P2 où la couche frontière du fluide s'écarte de la surface de objet cylindrique 21 se déplace sur la surface de l'objet cylindrique 21 sous l'influence mutuelle de la présence, de la condition et du tourbillonnement de la ligne de tourbillon de Karman dans le courant descendant, comme mentionné précédemment.Si l'on suppose qu'un tourbillon sur le coté inférieur b de l'objet cylindrique 21 vient de se séparer de ce dernier, c'est-à-dire que le tourbillon n'est pas encore développé et est plus petit que celui sur le côté supérieur a de l'objet cylindrique 21 et que les tourbillons se sont écartés de la surface de l'objet cylindrique 21 aux points P'2 (sur le cEté supérieur a) et P"2 (sur le ebté inférieur b), comme indiqué dans la figure 6A, le fluide dans la perforation 21 se déplace ou s'écoule dans une direction indiquée par une flèche a2 parce que la pression de fluide à l'ouverture 21 de la perforation 21 sur le cSté supérieur a est plus grande que celle existant à l'ouverture 212 sur le c8té inférieur b. Après déplacement du fluide dans la perforation 21 dans la direction de la flèche a2, une partie du fluide à l'extérieur de la perforation 21 est aspiré à partir de son ouverture 211 sur le côté a et sort de l'ouverture 21d sur le côté b. Supposons à présent qu'un tourbillon sur ie côté a se soit juste séparé de l'objet cylindrique 21 et que les points de séparation P21 et P22 sur les couches frontières du fluide sur les côtés opposés de l'objet cylindrique 21 aient une position opposée par rapport à ceux de la figure 6A par rapport à la perforation 21, comme représenté dans la figure 63o Dans ce cas, les pressions du fluide aux ouvertures 211 et 212 de la perforation 21 sur les deux côtés a et b sont opposées à celles de la figure 6A. En conséquence, le fluide dans la perforation 21 se déplace dans une direction de la flèche â opposée à celle de la figure 6A et une partie du fluide à l'extérieur de la perforation 21 est aspiré à partir de l'ouverture sur le cette k pour s'écouler dans la direction de la flèche a3 en sort@r de l'autre ouverture 211 sur le côté a. I@ est r connu dans la technique que lorsque la couche frontière d'un fluide s'écoulant sur la surface courbe d'un objet se rouve dans une condition de séparation facile de la surface de l'objet. le courant qui sort de louverture de la perforation de l'objet près du point de séparation facilite la séparation du fluide et que la succion d'une partie du fluide dans la perforation a pour effet de retarder la séparation du fluide de la surface courbe de objet lia succion du courant qui a perdu son énergie cinétique et qui a sa couche frontière qui est sur le point de se séparer de la surface courbe possède spécialement un effet marqué sur la suppression de la s séparation du fluide. lie déplacement ou l'écoulement du fluide dans la perforation 21 provenant de 79 production du déver- sement alterné de tourbillons à partir des côtés opposés a et b de l'objet cylindrique 21 provoque une succion et un déversement alterné du fluide aux ouvertures @pp@sées 211 et 212, comme décrit ci-dessus.Les conditions pour la formation de tourbillons sur les côtés @pposes de l'objet cylindrique sont commandées par le courant de fluide provoqué par la succion et le déversement du fluide entrant et sortant de la perforation 2; de telle sorte que la formation des tourbillons s'effectue de façon stable sans tenir compte des tourbillons aut@es que la ligne de tourbillon de Karman, et du courant de fluide en des varia@ions dans la rapidité d'écoulement cu la turbulence. En cutre, le déversement des tourbillons à partir de l'objet cylindrique en desoendant s'effectue régulièrement et de façon stable suivant le principe de disposition de la ligne de tourbillon de Karman et la vitesse d'écoulement du fiuide, et la péri@de du déplacement ou de l'écoulement du fluide dans la perforation 2', qui est en relation étroite avec les tourbillons de Kamman, est également s@able et est exactement proportionnelle au nombre de tourb@@@ons produ@ts. En conséquence, on peut déte@ter avec@@@élément sensible d@sposé dans la perforation 21 un sigra@ qui est exactement prop@@@@nnel à la pérlode de déplacement ou d'écoulement du fluide à @ravers la perforation 21. Bien que i- elément senseur 22 soit représenté sous la forme d'un fluide thermique dans la figure 6, on peut le modifier, ainsi qu'il est montré dans la figure 7. Dans la figure 7Â, on prévoit dans la perforation 21 de l'obJet cylindrique 21 pratiquement en son centre, une cavité annulaire 23 dont le diamètre est supérieur à celui de la perforation 21. Dans cette cavi té se trouve un diaphragme forme, par exemple, d'acier inoxydable avec une très bonne résistance à la corrosion qui est placé comme élément senseur 22 pratiquement perpendiculairement à la direction d'écoulement du courant de fluide dans la perforation 21.Dans un tel cas, le diaphragme 22 se déplace en accord avec le fluide s'écoulant dans la perforation 21, le fluide dans la perforation 21 étant obligé d'entrer et de sortir alternativement de la perforation à partir d'une ouverture de la perforation 21 en accord avec les dé- placements du diaphragme 22. La figure 73 montre une autre variante de l'élément senseur 22. Dans ce cas la cavité 23 représentée dans la figure 7A s'étend un peu dans la direction longitudinale de la perforation 21 et une bille formée par exemple d'un métal résistant à la corrosion du fluide est adaptée de façon lache dans la cavité 23 d'un élément senseur 22 et le déplacement de la bille correspondant à celui du courant de fluide dans la perforation 21 est détecté électromagnétiquement ou optiquement. Les figures 8 à 17 inclus sont des représentations schématiques autres exemples de réalisation suivant l'invention dans lesquels les éléments semblables à ceux des figures 4 à 7 sont identifiés par des numéros de référence semblables. Dans l'exemple montré dans la figure 8, la perforation transversale 21 de objet cylindrique 21 est prévue sous la forme d'une fente avec ses orifices d'entrée et de sortie s'ouvrant dans la direction axiale de l'objet cylindrique 21 et l'angle central 7A relatif à la direction d'écoulement du fluide est choisi de façon à autre à peu près égal à 900 par rapport à la 'igne centrale de la direction d'écoulement du fluide indiqué par une flèche a5 dans la figure) dans la perforation 21, et l'autre construction est pratiquement identique à celle des exemples pré- cédants. Dans la figure 9, la perforation transversale a la forme de plusieurs perforations 21 formées dans l'objet cylindrique 2 , de telle façon que leurs orifices d'entrée ou de sortie s'ouvrent en rang dans la direction axiale de l'objet 219 les perforations étant placées en parallèle entre elles et perpendiculaires à la direction axiale de ltobjet cylindrique 219 l'élément senseur 22 étant disposé dans l'une des perforations (six perforations dans la figure) pour détecter les déplacements du fluide s'écoulant à travers la perforation.Au cas où la perfora tion 21 est prévue sous la forme d'une fente avec les orifices d'enç trée et de sortie s'étendant dans la direction axiale de 1 objet cylindrique 21, ou lorsque la pluralité de perforations 21 s'ouvre dans la direction axiale de l'objet cylondrique 21, le déversement et la succion du fluIde se produisent alternativement dans le voi- sinage des ouvertures des perforations uniformément dans la direction axiale de objet cylindrique ce qu-. rend uniformeségalement dans la direction axiale les conditions de déversement des tourbillon lons à partir des côtés opposés de l'objet cylindrique. En conséquence, lorsque l'objet cylindrique est disposé dans le tuyau dans use @ondition telle que celle représentée dans la figure 4 et qu'un fluide s'écoule dans les directions indiquées par les flèches et et as formation la croissance et la séparation des tourbillons sont synchronisées dans la direction de 1 axe du cylindre et ils s effectuent plus pé riodiquement et de façon plus stable suivant la théorie de la con figuration de la ligne de tourbillon de Karman pratiquement sans tenir compte de la turbulence de 2-a distribution de la vitesse d'écoulement ou de la fluctuation de la vitesse d'écoulement du fluide dans la direction axiale de objet cylindrique0 ainsi qu'il est indiqué par l'équation ti?o Comme mentionné précédemment, la formation, Sa croissance et la séparation des tourbillons de Karman produits périodiquement et de façon stable dans la direction axiale de l'objet cylindrique 2 assurent un changement périodique stable de la direction d'écoulement du fluide dans la perforation en forme de fente ou dans la pluralité de perforations, ce qui entraîne un rappert étroit avec la formation, la rapidité et la séparation des tourbillons. C'est pourquoi, il est possible de détecter un signal de sortie de l'élément senseur situé dans l'alésage 21 exactement proportionnel à la valeur de déplacement ou à l'écoulement de liquide passant par la perforation 21, @'est-à-dire au nombre de tourbillons produits Dans la figure 10, la perforation 21 est prévue dans l'objet cylindrique 21 sous la forme d'une fente, de telle sorte que ses orifices d'entrée et de sortie s'ouvrent sur les cotés opposés de l'objet cylindrique 21 dans la direction axia- ie de ce dernier.Une cavité 23 est formée dans l'objet cylindrique 2 qui est contigue aux orifices d'entrée cu de sortie en forme de fentes et dans laquelle est prévue une paroi de séparation 24 pratiquement au centre, une fente 25 étant perlée à travers la paroi de séparation 24 pratiquement en son centre à un endroit correspon dant à la position des orifices d'entrée et de sortie en forme de fentes de la perforation 21, l'élément senseur 22 étant en cutre placé dans la fente 25, pratiquement au @entre de cette dernière. Le présent exemple est caractérise par le fait que la perforation 21 en forme de fente passe a travers la cavité 23 et la fente 25 formée dans la paroi de séparation 24. Avec une telle disposition, le fluide se déplace à travers la perforation 21 en forme de fente, la cavité 23 et ia fente 25 formé dans la paroi de séparation 24, et le déversement et la succion du fluide steffectuent alternativement sur les cotés opposés de 11 objet cylindrique 21 dans sa direction axiale, En conséquence, les conditions pour la séparation des tourbillons sur les cotés opposés de l'objet cylindrique 21 sont rendues uniformes dans la direction axiale de cet objet. l'exemple représenté dans la figure 11 est identique en ce qui concerne la perforation 21, la cavité 23 et la paroi de séparation 24, à celui indiqué dans la figure 10, sauf que un trou rond 25 est percé dans la paroi de séparation 24, pratiquement au centre de cette paroi, et l'élément senseur 22 est placé dans le trou 25. Dans l'exemple représenté dans la figure 12, la perforation 219 la cavité 27 et la paroi de séparation 24 sont formées de la même façon dans l'objet cylindrique mais une pluralité de trous 25 de la même forme que celui de la figure 11 sont perrés dans la paroi de séparation 24, pratiquement en son centre en étant disposés dans la direction axiale de l'objet cylindrique 219 et l'élément senseur 22 est placé dans l'un quelconque des trous 250 L'exemple représenté dans la figure 13 est le même en ce qui concerne la cavité 23, la paroi de séparation 24 et les trous 25 que dans celui de la figure 12, sauf qutune pluralité de perforations 21 est formée dans l'objet cy cylindrique 21 en étant disposée dans sa direction axiale. L'élément senseur 22 est place dans l'un quelconque des trous 25. On peut pré- voir plus de deux éléments senseurs 22 dans les trous 25. L'exemple représenté dans la figure 14 est identique en ce qui concerne Sa formation de la pluralité de perforations 21 a cavité 23 et la paroi de séparation 24 dans l'objet cylindrique 21 à celui de la figure 13, sauf qu'un trou unique 25 est- perce dans la paroi de séparation 24. l'élément sen seur 22 est prévu dans le trou 25. L'exemple représenté dans la figure 15 est identique en ce qui concerne lai cavité' 23, la paroi de séparation 24 et les perforations 21 dans l'objet cylindrique 21 à celui de la figure 14, sauf qu'une fente 25 est formée dans la paroi de séparation 24 à la place du trou 25. L'élément senseur 22 est placé dans la fente 25. Dans l'exemple représenté dans la figure 10 la perforation 21 est formée dans l'objet cylindrique 21 sous la forme d'une fente avec ses orifices d'entrée et de sortie setendant dans sa direction axiale et la cavité 23 et la paroi de séparation 24 sont également prévues tomme dans les exemples représentés dans les figures Il et 12, une fente 25 est percée à travers la paroi de séparation 24 à un endroit légèrement espacé de son axe central dans la direction axiale, et un diaphragme servant d'élément senseur 22 est placé sur la paroi de séparation 24 sur le côté oppose de la fente 25.Avec une telle disposition, le fluide se déplace ou s'écoule dans le passage délimité par la perforation 21 , la cavité 23 et la fente 25 formées dans la paroi de séparation 24, et le diaphragme 22 détecte la différence de pression entre les deux espaces creux séparée par la paroi de séparation 24. 1e nombre de changements de pression dans mes deux espaces creux est exactement proportionnel au nombre de déplacements ou d'écoulements du fluide0 Dans l'exemple représenté dans la figure 17. une pluralité de perforations 21 est formée dans l'objet cylindrique 21, de telle façon que les orifices d'entrée ou de sortie sont disposés dans la direstion axiale, comme dans les figures 13 à 15 et une p@ural@té d'ouvertures 25, comme indiqué dans les figures 12 et 13. est prév'ue dans la paroi de séparation 24 a la même place que la fente 25 dans la figure 1 6 et un objet plan 22 sur lequel est monté ur; élément senseur9 par exemple un élément déformable, est fixé à la paroi de séparation 24 à la même place que l'élément senseur 22 dans la figure 16. La figure 18 est un schéma des connexions électriques montrant un exemple d'un circuit électrique pour mesurer la vitesse d'écoulement ou le débit avec l'utilisation d'objets cylindriques suivant l'invention décrite ci-dessus. Dans la figure, la référence 2 indique d'une façon générale un objet cylindrique suivant l'invention, comme décrit ci-dessus, 21 une perforation transversale formée dans l'objet cylindrique et 22 l'été ment senseur, comme par exemple un fil thermique disposé dans la perforation 21.La référence B désigne un circuit en pont composé de l'élément senseur 22, des résistances R1 et R2 et d'une résistance variable Rv reliée ainsi qu'il est représenté, E étant une source de courant continu du circuit en pont B, A étant un amplificateur, C un compteur et Rf-une résistance de réaction. Dans le circuit électrique ci-dessus, les bornes 11 et 12 du circuit en pont B sont reliées aux bornes d'entrée de l'amplificateur A et la source de courant continu E est reliée à l'autre paire de bornes 13 et 14 du circuit en pont B. En outre, les bornes de sortie de l'amplificateur A sont reliées au compteur C et l'une des bornes de sortie de l'amplificateur A est reliée, par l'intermédiaire de la résistance de réaction Rf, à la borne 13 du circuit en pont B. Une variation de la résistance électrique de l'élément senseur 22 provoquée proportionnellement au nombre des tourbillons de Karman produits, est détectée par le circuit en pont B et est en outre amplifiée par l'amplificateur A. Une partie de la sortie de l'amplificateur A est réalimentée négativement à l'élément senseur 22 par l'intermédiaire de la résistance de réaction Rf et est indiquée par le compteur C. La configuration de réaction négative fonctionne de telle sorte que la température du fil thermique est maintenue constante. Dans l'exemple représenté, la per- foration 21 de l'objet cylindrique 21 possède un angle au centre Ode 900 par rapport à la direction d'écoulement du fluide (voir figure 2), de telle sorte que la vitesse d'écoulement ou le taux de débit du courant de fluide dans les deux directions indiqués par des flèches en traits pleins et en traits interrompus a15 et a16 peut être mesuré avec le mëme circuit0 Dans la figure 19s on montre un autre exemple suivant l'invention dans lequel un autre objet cylin drique 3 est placé en remontant le courant à partir de l'objet cylindrique 21 pour la formation périodique et précise des tourbillons de Karman. Avec une telle disposition, les tourbillons produits par 10 objet cylindrique 3 passant sur les côtés opposés de l'objet cylindrique 2, où la perforation 21 s'ouvre, les variations dans le courant de fluide étant détectées par un élément senseur 22 disposé dans la perforation 21 de ltobjet cylindrique 21. Ce procédé four nit une plus grande sensibilité dans la détection des variations de l'écoulement de-fluide avec une faible vitesse d'écoulement.En outre, il est possible d'éliminer le bruit de fond dans le courant en utilisant l'interférence entre le tourbillon respectivement pro duit par objet cylindrique 3 remontant le courant et celui descendant le courant Il est également possible de former une perforation transversale 31 dans l'objet cylindrique 3 placé dans le courant remontant comme indiqué dans la figure 20. Dans ce cas9 la perforation 31 peut avoir une forme semblable à celles décrites précédemment dans les exemples ci-dessus. La perforation 31 assure ers outre une formation stable des tourbillons produits par objet cylindrique 3 placés dans le courant remontant du fluide. En outre9 il est possible de dispo- ser un élément senseur 32 dans la perforation 31 dtun objet cylindrique 3 placé dans le courant remontant9 comme indiqué dans la figure 21A. Dans ce cas, le- éléments le éléments senseurs 22 et 32 placés dans les perforations 21 et 31 des deux objets cylindriques 21 et 3 sont reliés de façon commutable à un circuit en pont B comme celui indiqué dans la figure 18, par l'intermédiaire d'un commutateur SW, comme représenté dans la figure 21B.Il en résulte que, lorsque le fluide s'écoule dans la direction de la flèche en traits pleins a179 un contact mobile SWn du commutateur SW pénètre dans un contact fixe S2 et lorsque le fluide s'écoule dans la direction de la flèche en traits interrompus a189 le contact mobile SW1 pénètre dans un contact fixe S3 mesurant de cette façon la vitesse d'écoulement du fluide ou le taux de débit dans l'une ou l'autre direction. Les figures 22h et 22B sont des courbes montrant un exemple des valeurs mesurées obtenues dans une expérience avec l'instrument montré à titre d'exemple dans la figure 21. Dans cette expérience, le diamètre des objets cylindriques 21 et 3 était égal à 20 mm et la dimension des ouvertures en forme de fentes des perforations 21 et 31 était de 2 x 20 mm et l'élément senseur était un fil thermique, et l'expérience a été effectuée dans un courant d'eau dans un tuyau de deux pouces. La courbe de la figure 22A montre la relation entre la vitesse d'écoulement du fluide et la sortie correspondante (en fréquence), l'abscisse représentant la première et l'ordonnée cette dernière. La courbe de la figure 223 montre la relation entre la fréquence de la formation des tourbillons de Karman et l'amplitude du signal de sortie du fil thermique correspondant (en tension), l'abcisse représentant la première et l'or- donnée cette dernière. La figure 23A montre la forme d'onde de sortie du fil thermique de la détection dans la figure 22 enregistréepar un oscillographe éleetromagnétique dans l'expérience ci-dessus. Il a été constaté que la forme d'onde de sortie satisfait intégralement à la relation donnée par l'équation (1) indiquée plus haut. La figure 23B montre une forme d'onde de sortie obtenue dans le cas où un fil thermique a été placé au-dessous d'un simple objet cylindrique dans le courant d'eau dans le tuyau de deux pouces. On constate l'instabilité et l'irrégulari- té dans les formes d'onde dans la figure 23B. La figure 24 est un schéma de connexions montrant une autre variante suivant l'invention dans laquelle la référence B1 indique un circuit en pont consistant en élément de résistance R11, R12 et R13 et un élément senseur 22a, tel que par exemple de fil thermique mentionné précédemment relié de la façon représentée et la lettre de référence E1 désigne une source de courant continu. Avec le circuit en pont Bt, grtce à la sélection des valeurs des éléments de résistance R11s R12 et R13, on peut obtenir une tension e1 dont la fréquence f1 varie avec le nombre des changements de valeur de résistance du fil thermique 22a en une paire de points en diagonale 111 et 121 du circuit en pont B1. La tension résultante e1 est amplifiée par un amplificateur A1 Jusqu'à une tension e2 ayant une forme d'onde telle que celle indiquée dans la figure 25, de telle sorte que la composante de la fréquence f1 et celle de la fréquence f2 (décrite plus loin) inférieure à f1 sont superposées, et la fréquence f2 augmente avec l'augmentation de 1. La composante de la fréquence f2 est ce qu'on appelle la fluctuation de la basse fréquence qui est considérée comme étant provoquée par un objet immergé dans le courant de fluide, mais sa cause nra pas encore été expliquée de façon satisfaisante. La ré- férence PH indique un filtre passe-haut consistant en une capacité C1 et un transistor à effet de champ T.Une valeur de résistance RDs entre le drain D et la source S du transistor T à effet de champ par rapport à une tension EG appliquée à la porte G augmente lorsque augmente la valeur négative de la tension alimentée à la porte, comme représenté dans la figure 27, lorsque le transistor T est par exemple du type à Jonction à N canaux. Dans le cas d'un type à jonction avec des canaux P, la caractéristique est opposée. En conséquence, lorsqu'on fait varier la tension TG avec les changements de la fréquence f1 ( en accord avec la vitesse d'écoulement du fluide à mesurer) et lorsqu'on fait augmenter la bande passante du filtre PH, (augmentation de la fréquence de coin), c'est-à-dire si l'on déplace la bande passante-de la ligne pleine à la ligne brisée en choisissant la polarité de la tension ex de façon à provoquer une diminution de la valeur de la résistance RGS lorsqu'augmente la fréquence f1 (en accord avec une augmentation de la vitesse d'écoulement du fluide), la composante de la fréquence f1 excluant celle de la fréquence 9 peut seulement être appliquée à un circuit compteur C2.Ceci empd- che le circuit compteur C2 de fonctionner par suite de la fluctua- tion de la basse-fréquence f2 et de manquer de compter la fréquence fl. La tension continue T G variant avec la vitesse d'écoulement du fluide peut être produite en se servant de la variation de la composante de courant continu de la tension de sortie t2 de l'amplifi cateur A1 avec la vitesse d'écoulement du fluide (la valeur moyenne de la valeur de résistance du fil thermique 22a varie avec la vitesse d'écoulement du fluide, de telle sorte que la tension E2 comprend la composante de courant continu variant avec la vitesse d'écoule ment) ou avec l'utilisation du circuit compteur C2, de façon à produire une tension continue correspondant à son taux compté d'impulsions. La figure 28 est un schéma de connexion montrant un autre exemple suivant l'invention. Cet exemple est pratiquement de la même construction que dans la figure 24, sauf qu'une partie de la sortie de l'amplificateur Al est négativement réalimenté à un circuit en pont El à travers une résistance de réaction Rf1 et que la composante de courant continu de la sortie de l'amplificateur AI est alimentée à la porte G du transistor T à effet de champ par l'intermédiaire ("un filtre passe-bas consistant en une résistance Rc et une capacité C'. Dans le présent exemple la sortie de l'amplificateur A1 est négativement réalimentée dans le circuit en pont B1, de telle sorte que la température moyenne du fil thermique 22a est maintenue constante, de façon à provoquer une nouvelle diminution dans la fluctuation de la basse fréquence f2. Bien que certains exemples prévu dents utilisent le fil thermique comme détecteur pour détecter le nombre de tourbillons produits, on peut remplacer le fil thermique par une combinaison d'un organe élastique, tel que par exemple un diaphgrame, avec un extensomètre ou une pièce vibrante qui vibre avec le courant du fluide. Le filtre passe-haut ayant le transistor à effet de champ peut être remplacé par un filtre passe-bas, ou être utilisé avec un filtre passe-bas, ou un filtre passe-bande ayant un transistor à effet de champ qui dépend de la relation entre la composante de signal et la composante de bruit. En outre, la fréquence est comptée par le circuit compteur, mais elle peut être mesurée en convertissant la fréquence en une forme analogique, telle que par exemple sous la forme d'intensité ou de tension.EN bref, le circuit peut autre n'importe quel circuit permettant de mesurer la fréquence. Dans les exemples des figures 24 et 28, la composante de fréquence de bruit variant avec la vitesse d'écoulement ou le taux du débit du fluide à mesurer, est supprimée par le filtre dont la bandepassante de fréquence change automatiquement en relation avec la variation de la vitesse d'écoulement du fluide ou le débit, de façon à permettre avec une construction simple un instrument de mesure de la vitesse précise d'écoulement ou du débit. Les figures 18, 21, 24 et 28, montrent les moyens pour mesurer électriquement la vitesse d'écoulement de fluide ou le débit en détectant le nombre de tourbillons produits par le dispositif de production de tourbillons de Karman suivant l'invention. Cependant, lorsqu'on utilise comme élément senseur le diaphragme, on peut également mesurer la vitesse d'écoulement du fluide ou le débit en détectant la vibration du diaphragme me sous la forme d'une variation de résistance 9 avec un extensomètre attaché au diaphragme, ou en convertissant la vibration du diaphragme en un signal électrique sous la forme d'un changement de capacité électrostatique ou d'un changement électromagnétique, ou en détectant directement la vibration du diaphragmes Ainsi qu'il a été décrit ci-dessus. dans la présente invention9 les orifices de sortie et d'entrée d'in teroonnection sont formés dans objet pour produire la ligne de tourbillons de Karman, de façon à déboucher dans le voisinage des endroits où les couches frontières du fluide se séparent de l'objet et l'élément senseur pour détecter le déplacement ou la vitesse dtecoulement du courant de fluide dans la perforation, est disposé dans la perforation, ce qui permet de rendre stables les tourbillons formés sur les côtés opposés de l'objet, indépendamment de la fluctuation du courant de fluide ou des remous autres que les tourbillons de Karman, de façon à assurer qu'un signal exactement proportionnel à la vitesse d'écoulement ou au débit du fluide à mesurer est obtenu à partir de l'élément senseur En outre9 lorsque la perforation possédant les orifices de sortie ou d:entrée a la forme d'une Sente s'étendant dans la direction axiale de l'objet ou lorsqu'une plurali té de perforations est formée de façon à déboucher en alignement dans la direction axiale de l'objet9 les conditions de séparation des couches frontières sont rendues uniformes dans la direction axiale de l'objet, de façon à assurer encore une formation stable des tourbillons sur les côtés oppcsés de l'objet et d'améliorer remarquablement le taux signal/bruit0 En outre, puisque l'élément senseur détecte le déplacement du fluide dans la perforation transversale ou le nombre de changements de la vitesse d'écoulement du fluide, un changement de la caractéristique statique de l'élément senseur n'a pas d'importance. Bien que la présente invention ait été décrite en liaison avec des exemples utilisant un objet cylindrique pour produire les tourbillons de Karman, Ea référence à l'objet cylindrique ne doit pas etre considérée comme imitant l'in vention spécifiquement et l'on peut utiliser par exemple un objet avec une section transversale ovale ou carrée, et, dans ce cas, une perforation transversale est percée dans objet comme d'habitude. I1 a de soi que l'on peut effectuer de nombreuses modifications ou changements9 sans sortir du cadre de l'invention. EVENDICATI0Nb le) Appareil de mesure d'un courant fluide tel que débitmètre comprenant un objet en forme de tige, immergé dans un fluide à mesurer pour produire des tourbillons de Karman, et un élément senseur pour détecter le nombre de tourbillons de Karman formés, appareil caractérisé en ce que l'objet en forme de tige est traversé par une perforation transversale dont les orifices débouchent dans le voisinage de chaque point de séparation des couches frontières du fluide le long des côtés opposés de l'objet en forme de tige et le fluide peut passer librement à travers cette perforation transversale pour commander ainsi les conditions de formation de tourbillons de Karman. 20) Appareil de mesure d'un courant ou débitmètre suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un tuyau, qui supporte l'objet en forme de tige, de telle sorte que l'objet est immergé dans un fluide passant à travers le tuyau. 30) Appareil de mesure d'un courant ou débitmètre suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un tuyau à travers lequel passe un filtre, un objet cylindrique fixé au tuyau pour produire les tourbillons de Karman, l'objet cylindrique étant traversé par une perforation transversale dont les orifices débouchent dans le voisinage des points de séparation des couches frontière du fluide avec l'objet cylindrique, et un élément senseur disposé dans la perforation transversale pour détecter la valeur de déplacement du fluide s'écoulant à travers la perforation transversale 40) Appareil de mesure d'un courant ou débitmètre suivant la rewendication 3, caractérisé en ce que la perforation transversale est formée dans l'objet cylindrique, de telle sorte que les orifices de la perforation transversale débouchent sur les côtés opposés de l'objet cylindrique avec des angles au centre compris dans la gamme de 650 à 1100 par rapport au plan contenant la direction d'écoulement remontant le courant et l'axe de l'objet cylindrique. Sr)Appareil de mesure d'un courant ou debitmètre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la perforation transversale présente la forme d'une fente s'étendant dans la direction axiale de l'objet en forme de tige. 60) Appareil de mesure d'un courant ou debitmètre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la perforation transversale consiste en une pluralité de perforations transversales formées dans l'objet en forme de tige, de telle sorte que leurs orifices sont alignés dans la direction axiale de l'objet en forme de tige. 7 ) Appareil de mesure d'un courant ou débitmètre suivant la revendication 59 caractérisé en ce que les orifices de la perforation transversale en forme de fente sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'une cavité formée dans l'objet en forme de tige, et avec au moins un trou percé à travers la paroi de séparation formée dans la cavité de l'objet en forme de tige, l'élément senseur étant disposé dans le trou de la paroi de sépara- tion. 80) Appareil de mesure d'un courant ou débitmètre suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'une cavité est prévue dans l'objet en forme de tige qui possède une paroi de séparation traversée par au moins une perforationS l'élément senseur étant disposé dans le trou de la paroi de séparation. 9O Appareil de mesure d'un courant ou débitmètre suivant la revendication 7 caractérisé en ce que l'élément senseur est un élément senseur de pression disposé à un endroit sur la paroi de séparatione 10 j Appareil de mesure d'un courant ou débitmètre suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément senseur est un élément senseur de pression disposé à un endroit sur la paroi de séparation. 11 ) Appareil de mesure d'un cou- rant ou débitmètre suivant la revendication 1 9 aractérisé en ce qu'il comprend un autre objet en forme de tige situé en haut de l'objet en forme de tige dans le courant de fluide, 12 ) Appareil de mesure d'un cou- rant ou débitmètre suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'autre .objet en forme de tige est cylindrique. 13 ) Appareil de mesure d'un cou- rant ou débitmètre suivant la revendication 11, caractérisé en ce que l'autre cbjet en forme de tige est traversé par une perforation transversale semblable à celle de l'objet en forme de tige mention- n en premier lieu. 14 ) Appareil de mesure d'un cou- rant ou débitmètre suivant la revendicatlon 12, caractérisé en ce que l'autre objet cylindrique est traversé par une perforation transversale semblable à celle de l'objet en forme de tige mention né en premier lieu. 15Û) Appareil de mesure d'un cou- rant ou débitmètre suivant la revendication 14, caractérisé en ce que les orifices de la perforation transversale formeedans l'autre objet en forme de tige sont disposés dans une gamme de 650 à 1100 par rapport au plan contenant la ligne de direction d'écoulement en amont et l'axe de l'objet cylindrique. 160) Appareil de mesure d'un courant ou débitmètre suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la perforation transversale formée dans l'autre objet en forme de tige est en forme de fente. 170) Appareil de mesure d'un courant ou débitmètre suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la perforation transversale formée dans l'autre objet cylindrique est en forme de fente. 180) Appareil de mesure d'un courant ou débitmètre suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la perforation transversale formée dans l'autre objet en forme de tige se présente sous la forme d'une pluralité de perforation, la direction axiale de chaque perforation étant alignée dans la direction axiale de l'autre objet en forme de tige. 19 ) Appareil de mesure d'un courant ou débitmètre suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la perforation transversale formée dans l'autre objet cylindrique se présente sous la forme d'une pluralité de perforations, la direction axiale de chaque perforation étant alignée suivant la direction axiale de l'objet cylindrique. 200) Appareil de mesure d'un courant ou débitmètre suivant la revendication 16, caractérisé en ce que les orifices de la perforation transversale communiquent entre eux par l'intermédiaire d'une cavité formée dans l'autre objet en forme de tige et au moins un trou percé dans la paroi de séparation for- mée dans la cavité0 210) Appareil de mesure d'un courant ou débitmètre suivant la revendication 17, caractérisé en ce que les orifices de la perforation transversale eemmuniquent entre eux par l'intermédiaire d'une cavité formée dans l'autre objet cylindrique et au moins un trou percé dans la paroi de séparation formée dans la cavité. 220) Appareil de mesure deun courant ou débitmètre suivant la revendication 18; caractérisé en ce que les orifices de la pluralité des perforations transversales communiquent entre eux par l'intermédiaire deune cavité formée dans l'autre objet en forme de tige et au moins un trou percé dans la paroi de séparation formée dans la cavité. 230) Appareil de mesure d9un courant ou debitmètre suivant la revendication 19 3 caractérisé en ce que les orifices de la pluralité des perforations transversales communiquent entre eux par l'intermédiaire d'une cavité formée dans l'autre objet cylindrique et au moins un trou percé dans la paroi de séparation formée dans la cavité 240) Appareil de mesure d'un courant ou debitmètre suivant la revendication 19 caractérisé en ce qu'un amplificateur est prévu pour amplifier un signal de sortie de l'élément senseur disposé dans la perforation transversale, un moyen étant prévu pour réalimenter négativement le signal de sortie de l'amplificateur dans l'élément senseur 250) Appareil de mesure d'un courant ou debitmètre suivant la revendication 19 caractérisé en ce qu'un circuit de filtre est relié entre iPélément senseur et le moyen de comptage, le circuit de filtre étant automatiquement modifié dans sa bande passant de fréquence suivant la variation de la vitesse ou l'écoulement du liquide et pouvant éliminer les composantes de bruit changeant en rapport avec le changement de la vitesse ou de l'écoulement contenu dans le signal de sortie de l'élément senseur. 260) Appareil de mesure dcun courant de fluide ou débitmètre suivant la revendication 19 caractérisé en ce que l'élément senseur est logé dans la perforation transversale.