Brevet FR2058181A1 — publié le 19710528

205818l La présente invention se rapporte à un dispositif pour mesurer de petits débits, notamment pour surveiller des installations automatiques de dosage et d'analyse opérant en continu. Le fonctionnement des installations automatiques de dosage et 5 d'analyse travaillant en continu exige une connaissance précise des auantités de liquide élaborées. Il est également souhaitable de sur-veiller le fonctionnement correct des organes de dosage et de circulation afin de pouvoir arrêter l'installation à temps en cas d'incidents et de pouvoir remédier à ceux-ci. 10 Bans certains cas, la surveillance ne porte que sur de très pe tits débits5 ce qui ne permet pas d:utiliser tous les dispositifs â 20 Cri voit donc que les procédés mentionnés ne sont pas universels at qu'ils présentent, ..elon l'application, un ou plusieurs avantages et inconvénients particuliers» La présence invention remédie à ces défauts et apporte un dispositif pour mesurer de petits -.ébits, notamment pour surveiller des 25 .installations automatiques de dosage et i'analyse opérant en continu, qui est caractérisé par un cylindre de mesure destiné à être rempli par le courant de liquide à mesurer et qui/pîfurvu d'un siphon, les détecteurs de niveau étant loges ians ledit cylindre pour délivrer les signaux électriques lors du passage de la surface du liquide» au 30 moins une horloge étant prévue pour déterminer le temps de remplissage. D'autres caractéristiques et avantages de 1!invention ressorti-ront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple jruliement limitatif,, en référence su dessin annexé, dans le-. • quel ; - la fâg.,1 uns représentation schématique d'un dispositif - • ' . " • • [bad original 70 ô1721 2 2058181 - la fig.2 illustre une variante de réalisation de ce dispositif. Un cylindre de mesure 2 est raccordé à un conduit 7 dans lequel circule le fluide 1 dont le débit doit être mesuré. Au même ni-5 veau que le conduit 7, se trouve un siphon 3 qui s ' élève le long du " cylindre de mesure puis s'incurve vers le bas» L'extrémité du siphon 3 nui descend jusqu'au-dessous du niveau du conduit d'arrivée 7, est ouverte et délivre le fluide dans un récipient 8. Au fond du cylindre de mesure 2 est logée une première électro-10 de 49 une seconde électrode 5 s5 élevant à la partie supérieure de celui-ci jusque sous la courbure du siphon 3» Les électrodes 4 et 5 servent de détecteurs de niveau. Elles sont raccordées à un circuit électrique qui renferme, en principe, une source électrique 9 et un relais 10» 13 Tant que la colonne de liquide n'atteint pas l'électrode 5, le circuit électrique n'est pas fermé et le relais 10 est au repos. Par contre, dès que la colonne atteint l'électrode 5<> un courant s'établit à travers le liquide, supposé conducteur, de sorte que le relais 10 attire. Le relais 10 comporte, par exemple, un contact de re-20 pos 101 et un contact de travail 102= Oes contacts commandent 1'.alimentation d'horloges 11 et 12» L*hoiloge 11 reliée au contact de travail 102 ne marche que quand le relais 10 est attiré, tandis que 1® horloge 12 connectée au contact de repos 10 est arrêtée lorsque le relais 10 est attiré. Oes horloges sont pourvues de dispositifs con-25 nus pour régler des temps de référence au moyen desquels des temps de consigne peuvent être établis» Lorsque le temps de marche de l'une des horloges5 à partir d'un instant de démarrage donné, dépasse ce temps de consigne pré-établi, un dispositif de contact correspondant délivre un signal indiquant un écart de l'intervalle de temps prédé-30 terminé pour le déroulement de la fonction ou du fonctionnement considéré o Dans le cas présent , la mesure de débit se déroule comme suit s. le liquide à mesurer 1 remplit le tube 2 à partir d'un niveau de départ 20. Dès que le liquide atteint le niveau 21, l'intervalle entre 3*3 les électrodes 4 et 5 devient conducteur st le relais 10 attire 3 &-près quoi, 1"horloge 11, qui avait été remise à séro, commence à mesurer le temps» Le cylindre de mssur© continus de s® remplir jusqu'î, . BAD ORfGINAL 70 01721 3 2058181 ce que la courbure supérieure du siphon 3 avec lequel il communique soit atteinte, après quoi, le cylindre de cesur3 est automatiquement vidé par le siphon 3. De ce fait, le liquide s'abaisse au-dessous du niveau 22 car 5 la quantité de liquide évacuée par unité de temps est plus grande que celle qui afflue dans le même temps. Dès que le liquide descend au-dessous du niveau 21, le circuit électï-ique du relais 10 est interrompu et l'horloge 11 s'arrête, tandis que 1'horloge 12 qui, jusque-la était restée da^is sa position de départ, se met en marche. Le ni-10 veau du liquide continue de descendre jusqu'à ce qu'il atteigne le niveau 20 de raccordement du siphon 3, ce qui termine l'évacuation et permet au remplissage du cylindre de mesure 2 de recommencer. Lorsque le niveau 21. est L nouveau atteint, le relais 10 attire une seconde fois, ce qui arrête l'horloge 12 et remet en marche l'horlo-15 ge 11. On voit donc que pendant tout le cycle de remplissage et d'évacuation, l'une des horloges 11, 12 est en marche, et que l'instant de la commutation d'une horloge h l'autre peut être utilisé pour s'assurer rue le temps de remplissage est correct. Comme il a d jà été mentionné, on utilise L cette fin une comparaison avec un 20 temps de consigne pré-étaoli. Lorsque le temps de remplissage diffère de ce temps de consigne, et notamment lorsqu'il est plus long, ceci indique soit que le débit est trop faible, soit qu'il existe une fuite par laquelle une partie du liquide peut s'échapper. Le Signal résultant a pou;- but d'inciter 25 à vérifier l'installation. Lorsque les cycles de remplissage et d'évacuation doivent être déterminés avec une très grande précision, il est préférable de prévoir, à la place de l'électrode inférieure 4 du cylindre de mesure, une électrode 6 disposée au-dessus du niveau d'arrivée 20. Le niveau 30 inférieur 20 - auquel 1'évacuation du cylindre de mesure cesse - et auquel le remplissage commence à nouveau - n'est pas exactement défini, car il dépend des diamètres du conduit d'arrivée 7 et du siphon 3. Par contre l'électrode 6 'tablit un niveau défini 23 auquel le circuit d'un relais se ferme ou s'ouvre. 35 II est également possible de remplacer les électrodes 4, 5 ou 6,5 qui trempent dans le liquide par des détecteurs n'établissant pas de contact physique. Ceci est, par exemple, représenté sur la ORIGINAL 70 01721 4 2058181 Fig.2. A la place des électrodes, on utilise des dispositifs photoélectriques 30, 31 qui, lorsque le niveau du liquide s'élève, actionne le relais 10. Du fait que la mesure quantitative de ce dispositif est converti 5 en une mesure de temps, on obtient une très grande précision. En effectuant une mesure par minute,- la précision de la mesure peut être ramenée à - 0,5^ ; en faisant la somme d'un certain nombre de mesures sur des intervalles de temps relativement grands, la précision de mesure possible augmente encore. 10 Le dispositif selon l'invention est particulièrement avantageux pour la mesure de petites quantités (0,5 l/h) ; de plus, les résultats des mesures sont indépendants de la densité du liquide. 70 01721 5 2058181 1.- Dispositif pour mesurer de petits débits, notamment pour surveiller des installations automatiques de dosage et d'analyse opérant continu, caractérisé par un cylindre de mesure destiné à 5 être rempli par le courant de liquide à mesurer et qui est pourvu d'un siphon, les détecteurs de niveau étant logés dans ledit cylindre pour délivrer des signaux électriques lors du passage de la surface du liquide, au a.oins une horloge étant prévue pour déterminer le temps 3e remplissage. 10 2.- Dispositif selon la revendication 1 dans lequel des élec trodes sont montées dans le cylindre de mesure pour détecter le niveau. 3.- Dispositif selon les revendications 1 et 2 dans lequel 1' électrode inférieure est placée au fond du cylindre de mesure. 15 4.- Dispositif selon les revendications 1 et 2 dans lequel une électrode inférieure est placée au-dessus du niveau de raccordement du siphon. 5.- Dispositif selon les revendications 1 et 2 dans lequel l'électrode supérieure opère dans une certaine plage de niveaux, l'un 20 de ces niveaux étant déterminé par la courbure supérieure du siphon. 6.- Dispositif selon la revendication 1 dans lequel un dispositif photoélectrique est utilisé comme détecteur de niveau. 7.- Dispositif selon la revendication 1 dans lequel les détecteurs de niveau font partie d'ion circuit électrique commandant au 25 moins uns horloge. S.- Dispositif selon les revendications 1 et 7 dans lequel une première horloge est en marche tant que le niveau du liquide est dans la région du détecteur de niveau supérieur, tandis qu'une seconde horloge est en marche tant que le liquide est au-dessous d-iit 30 niveau. S.- Dispositif selon la revendication 1 dans lequel les horloges comportent des moyens de réglage permettant d'établir ■ - temps de consigne, un dispositif de signalisation étant prévu poiu intervenir en cas d'écart entre le temps de mesure et le tenirc -35 signe. 10.- Dispositif selon les revend:.nions 1 - 9 d&r. lequel les temps mesurés par les horloges peuvent •. tr-.s actionnés sv... -olusieurs bad original 70 01721 « 2058181 cycles de remplissage et d'évacuation du cylindre de Mesure