Brevet FR2065574A1 — publié le 19710730

La présente invention concerne la mesure du débit d'un fluide. La présente invention est fondée sur l'utilisation d'un oscillateur fluidique pour mesurer le débit de gaz et de liquides. 5 Par l'expression "oscillateur fluidique", on entend un amplificateur à fluide fonctionnant suivant le principe de Coanda et se commutant automatiquement et périodiquement entre deux états d'écoulement, un tel amplificateur comportant deux canaux de sortie du fluide séparés par un séparateur et deux orifices de commande disposés de façon 10 qu'une pression puisse être exercée par l'intermédiaire desdits orifices de commande pour diriger le fluide provenant d'un ajutage et entrant sous forme d'un jet dans l'amplificateur de façon qu'il passe de l'un des canaux de sortie à l'autre. La fréquence d'oscillation du jet entre les deux canaux de sortie de l'oscillateur est 15 proportionnelle au débit dans ce dernier dans une certaine gamme de débits et, par suite, en mesurant la fréquence d'oscillation , on peut déterminer le débit. Toutefois, pour un dispositif donné, la gamme dans laquelle la fréquence et les débits sont proportionnels de manière linéaire est normalement limitée et le calibrage en dehors 20 de cette gamme est difficile. Il est également difficile de réaliser un détecteur de fréquence dont la présence ne perturbe pas le débit ou la fréquence d'oscillation. Selon la présente invention, un débitmètre comporte un oscillateur fluidique dans lequel une oscillation est induite entre ses 25 orifices de commande, et un détecteur de pression différentielle logé dans un branchement s'étendant entre les canaux de sortie du fluide de l'oscillateur afin de transformer en un signal électrique la pression alternative régnant dans ces canaux. De préférence, il est prévu des étranglements dans les canaux 30 de sortie de l'oscillateur en aval du branchement dans lequel se trouve le transducteur de pression différentielle. Ces étranglements sont particulièrement avantageux en cas de faibles débits. On peut utiliser divers types de transducteurs, par exemple, ceux à cristal électromagnétique, piézo-électrique, à jauge de con-35 trainte électromagnétique ou à pellicule chaude. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention res-sortiront de la description qui va suivre,faite en regard du dessin 70 38939 2065S74 -2- annexé et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation de l'invention. Sur ce dessin : la figur;e 1 est une vue schématique en coupe médiane ; et ; figure 1. Le dessin représente un oscillateur -fluidique comportant tua ajutage d'entrée des orifices de commande 2 et 3, des canaux de sortie 4 et 5 et un séparateur 6. Les orifices de commande 2 et 3 10 sont reliés l'un à l'autre par une tubulure 7. Un canal 8-établit un branchement entre les canaux de sortie 4 et 5. Dans ce canal 8 est logé un microphone 9 constituant un détecteur électromagnétique de pression différentielle qui est relié électriquement à un fréquence-mètre calibré en unités de débit. Des étranglements 10 sont 15 formés dans les canaux de sortie 4 et 5 en aval du canal 8. A la. place d'un fréquence-mètre, on peut utiliser un compteur indiquant le débit (total) intégré pendant une certaine période de temps. La relation entre la fréquence d'oscillation et le débit dépend des dimensions'de l'oscillateur fluidique, par exemple 20 les distances absolue et relative entre les orifices de commande 2 et 3 et l'ajutage d'entrée 1 dlune part et le sommet 11 du séparateur 6 d'autre part. Toutefois," un paramètre qui a une très grande influence est le rapport hauteur/largeur, c'est-à-dire le rapport de la dimension H de la figure 2 à la dimension W de la figure 1. 25 Dans cet exemple, le rapport hauteur/largeur est de 6:1. En général, l'augmentation du rapport hauteur/largeur a pour effet d'augmenter la fréquence d'oscillation . Il se produit également une oscillation à de plus faibles débits si la dimension H est augmentée. Naturellement, l'invention n'est pas limitée à la forme de 30 réalisation décrite et représentée et est susceptible de recevoir diverses variantes entrant dans le cadre et l'esprit de l'invention. 5 la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la 70 38939 _3_ 2065574 - REVENDICATIONS -• ' 1. Iiébitmètre caractérisé .en ce qu'il comporte un. oscillateur fluidique dans lequel une oscillation est- provoquée par ion branchement transversal entre aes orifices de commande, et un détecteur de pres-5 sion différentielle logé dans un branchement s'étendant entre les canaux^dé sortie du fluide de l'oscillateur pour transformer en un signal électrique la pression alternative régnant dans ces canaux. • 2v "Débitmètre selon la revendication 1., caractérisé en ce que le -brahchemènt'dans lequel se trouve le détecteur de pression - 10 différ&ritielie est ménagé à travers le séparateur séparant-les canaux de sortie -du fluide. ■ .■ 3. Débitmètre selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, . 4. Débitmètre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l^détecteur de pression différentielle est de: nature, électromagnétique. 5. Débitmètre selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes,, -.caractérisé en ce qu' il comporte un fréquence-mètre mettant le-.signal électrique en corrélation avec le débit. ' 6. Débitmètre selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif comprenant un compteur mettant le signal électrique,en corrélation avec le 25 débit. , :