Brevet FR2135644A1 — publié le 19721222

L'invention se rapporte aux transducteurs destinés à mesurer les caractéristiques des fluides (densité, pression, température) et plus précisément à l'élément sensible vibrant que comportent ces transducteurs. Un tel élément sensible est constitué par un corps creux (ou coquille) généralement cylindri-5 que, à section circulaire, ouvert à au moins une extrémité. Dans le brevet anglais n° 827.344 un transducteur de ce type pour la mesure des pressions absolues ou différentielles dans les fluides est décrit. Ce transducteur comporte un élément sensible vibrant constitué par un cylindre creux fermé à une extrémité par une paroi plane relativement épaisse et muni 10 à l'autre extrémité d'une couronne externe massive. Le fluide peut être introduit dans l'espace compris entre l'élément sensible et une enveloppe de protection disposée autour. La différence entre les pressions des fluides à l'intérieur et à l'extérieur de l'élément sensible (une des deux pouvant être nulle) peut être mesurée par l'intermédiaire de la fréquence de vibration radiale d'un 15 tel élément sensible convenablement excité. Ce transducteur de type connu peut également être utilisé pour mesurer la température. En effet, comme cela est précisé dans le brevet 827.344, la fréquence diminue lentement lorsque la température augmente du fait de la diminution de la valeur du module d'élasticité de l'élément sensible. Un effet de température opposé peut être obtenu comme 20 cela est indiqué dans ce brevet et peut être utilisé pour compenser le précédent lorsque l'on enferme hermétiquement une quantité donnée de gaz à l'intérieur de l'élément sensible creux. Dans ces conditions, la pression du gaz ainsi enfermé augmente lorsque la température augmente ce qui se traduit par une augmentation de la fréquence de résonance de l'élément sensible lorsque sa 25 température augmente. Le brevet anglais 1.014.420 décrit une utilisation de ce dernier effet de température. Dans le brevet américain 3.516.283* un transducteur à élément sensible vibrant est utilisé pour mesurer la densité de fluide. Dans ce transducteur, un élément sensible cylindrique creux est à nouveau utilisé mais il comporte une ouverture dans sa paroi plane d'extrémité, de manière que le fluide puisse exercer des pressions égales sur les faces interne et externe de l'élément. Dans un article intitulé "Sound Velocity Effect on Vibrating Cylinder Density Transducer" écrit par P.N. Potter et publié par la société demanderesse, on a décrit un effet qui est source de difficultés pour les utilisateurs de 35 transducteurs comportant des éléments sensibles tubulaires droits. Cet effet se traduit par le fait que la fréquence de vibration d'un tel élément sensible, lorsqu'il est immergé dans un fluide, non seulement dépend de facteurs tels que la densité, la pression ou la température de celui-ci, mais encore de la vitesse 72 16046 2 2135644 du son dans ledit fluide. En conséquence, une erreur apparaît lorsqu'un tel transducteur est calibré dans un gaz donné, comme l'azote par exemple, et ensuite utilisé dans un autre gâz ou dans un mélange de gaz comme les gaz hydrocarbures naturels. 5 La présente invention a pour objet de diminuer notablement l'importan ce de ce phénomène parasite, en construisant des transducteurs dans lesquels les éléments sensibles vibrent à des fréquences notablement plus basses que celles obtenues jusqu'à présent pour des valeurs données des caractéristiques du fluide. 10 Selon la présente invention, un élément sensible tel que défini ci- dessus comporte des moyens de support adaptés à permettre la vibration d'au moins une partie de ladite extrémité dudit corps radialement par rapport à son axe. Selon la présente invention, un transducteur utilisé pour mesurer la 15 densité, la température ou la pression (absolue ou différentielle) d'un fluide est caractérisé en ce que ledit transducteur comporte un élément sensible constitué par une coquille cylindrique ouverte à au moins une extrémité et supportée de telle manière que la vibration de ladite coquille puisse être excitée et qu'au moins une partie de ladite extrémité ouverte de la coquille vibre radiale-20 ment par rapport à son axe longitudinal, le transducteur comportant des moyens pour exciter ladite vibration et pour la détecter. De préférence, ladite coquille est un cylindre circulaire rectiligne, avec un diamètre intérieur supérieur à sa longueur axiale. Les moyens pour exciter la vibration de la coquille peuvent être ma-25 gnétiques si le matériau la constituant est ferromagnétique, et dans ce cas les moyens pour détecter ladite vibration seront également magnétiques. Un autre moyen pour exciter et/ou détecter la vibration de la coquille est décrit dans le brevet américain 3.516.283. Selon la présente invention, un transducteur destiné à mesurer la 30 densité ou la température d'un fluide comporte un élément sensible tubulaire droit équipé, à une extrémité, d'une structure circulaire Imposant un noeud de vibration et' ouvert à l'autre extrémité, la paroi de l'élément sensible depuis ladite extrémité ouverte jusqu'à ladite structure possédant une épaisseur uniforme, des moyens étant prévus pour exciter et détecter les vibrations radiales 35 de l1élément sensible . De préférence, la paroi de l'élément sensible qui va depuis ladite extrémité ouverte jusqu'à la structure formant noeud de vibration constitue un élément cylindrique circulaire droit. 72 16046 3 2135644 Lorsque l'élément sensible doit être pratiquement insensible aux variations de la température dans une plage de fonctionnement déterminée, le matériau qui constitue ledit élément est choisi en conséquence. Par exemple, lorsque les moyens pour exciter et détecter les vibrations radiales de l'élément 5 sensible sont magnétiques, le matériau peut être un alliage de fer, de nickel et de chrome, tel que par exemple celui vendu sous l'appellation Ni-Span C 902 (marque déposée) pour lequel des détails relatifs à la composition figurent dans le brevet anglais 1.175.664 et dans le Bulletin Technique T.31 de la société américaine Huntingdon Alloy Products, division de International Nickel 10 Company, Inc., West Virginia, U.S.A. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, un transducteur susceptible d'être utilisé pour mesurer la densité ou la température d'un fluide comporte une coquille enfermée dans une enveloppe relativement rigide, ladite coquille ayant une paroi relativement élastique et en outre, convenablement 15 éloignée de l'enveloppe, pour permettre la vibration de ladite coquille, l'enveloppe comportant une ouverture pour permettre l'entrée du fluide à mesurer. La disposition de la coquille à l'intérieur de l'enveloppe est telle que le fluide introduit à travers l'ouverture peut occuper à la fois l'intérieur de la coquille et l'espace qui la sépare de l'enveloppe de telle manière que les 20 différences de pressions apparaissant sur les faces interne et externe de ladite coquille sont en pratique annulées, des moyens étant prévus pour déformer élas-tiquement la paroi de ladite coquille de façon à y exciter des vibrations radiales du type cloche et pour engendrer un signal représentatif delà fréquence de ladite vibration. De préférence, la coquille comporte, à une extrémité, une 25 structure circulaire imposant un noeud de vibration et est ouverte à l'autre extrémité, ladite coquille étant un cylindre circulaire droit ayant une épaisseur uniforme depuis son extrémité ouverte jusqu'à ladite structure. Les moyens d'excitation et de détection peuvent être situés à l'intérieur de la coquille ou dans l'espace séparant la coquille de l'enveloppe, ou 30 encore à l'extérieur de ladite enveloppe. L'invention sera maintenant décrite à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un transducteur de densité de fluide comportant un premier élément sensible selon la présente 35 Invention, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un second élément sensible selon 1'invention, - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un troisième élément sensible selon l'invention, 72 16046 t 2135644 - la figure 4 est une vue en coupe d'une partie d'un transducteur selon la présente invention, - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un quatrième élément sensible selon l'invention, équipé de moyens pour exciter et pour détecter 5 les vibrations dudit élément, - la figure 6 est une vue de dessus de l'arrangement selon la figure 5» - la figure 7 est une vue en coupe longitudinale d'un cinquième élément sensible selon l'invention, - la figure 8 est une vue perspective d'un sixième élément sensible 10 selon l'invention, - la figure 9 est une vue en coupe longitudinale d'un septième élément sensible selon l'invention, - la figure 10 est un diagramme illustrant un mode de vibration d'un élément sensible selon 1'invention, 15 - la figure 11 est une vue en coupe longitudinale d'un huitième élé ment sensible selon l'invention, et - la figure 12 est une vue perspective d'un neuvième élément sensible selon l'invention. On voit, à partir des dessins ainsi présentés, que les neuf formes de 20 réalisation d'un élément sensible selon la présente invention possèdent en coimnun le trait caractéristique de comporter une coquille cylindrique ouverte à au moins une extrémité et supportée de telle manière qu'au moins une partie de ladite extrémité ouverte puisse être mise en vibration radialement par rapport à l'axe de la coquille. ?5 La figure 1 présente une section partielle d'un transducteur pour mesurer la densité d'un gaz. Le transducteur comporte un corps creux ou coquille cylindrique 11 fixé à une base 12 au moyen d'un premier anneau de fixation 13 comportant un épaulement intérieur, et de trois boulons tels que 14 vissés dans un support 15. La base 12 est solidaire du support 15 grâce à un second 30 anneau de fixation 13a, lequel s'appuie contre un épaulement annulaire 12a formé dans la base 12, trois boulons tels que 14a étant vissés dans le support 15. Une bobine d'excitation 16 et une bobine de détection 17 constituent respectivement les moyens d'excitation de la vibration naturelle de la paroi cylindrique mince 18 du corps creux 11 et les moyens pour engendrer un signal représentatif de la 35 fréquence de cette vibration. Les bobines 16 et 17 sont disposées de telle sorte que leurs axes soient tout d'abord perpendiculaires à l'axe du corps creux 11 et en outre soient respectivement situés dans deux plans perpendiculaires l'un à l'autre. A l'extrémité inférieure du corps creux 11 de la figure 1, la coquille 72 16046 5 2135644 Il comporte un renflement 19 formant noeud de vibration, qui constitue un anneau extérieur circulaire de section droite rectangulaire, solidaire de la paroi 18. Les épaisseurs relatives de la paroi 18 et du renflement 19 sont choisies de manière que la paroi soit relativement élastique et le renflement 19 formant 5 noeud de vibration, relativement rigide. En fonctionnement, le renflement 19 matérialise une ligne nodale encerclant l'extrémité inférieure de la paroi l8 (figure 1). Un autre anneau solidaire de la partie 18 constitue une embase 20. La continuité entre l'embase PO et le renflement 19 formant noeud de vibration est 10 assurée par un petit chevauchement des anneaux constituant ces deux éléments 19 et 20, à l'endroit où ils deviennent solidaires l'un de l'autre. La finesse de la liaison constituée par un tel chevauchement etla nature du matériau constituant les anneaux 19 et 20 sont tels que la connexion ainsi réalisée est élastique, ce qui contribue d'une manière notable à l'augmentation du coefficient 15 d'acuité de la coquille vibrante 11. La paroi 18, le renflement 19 et l'embase 20 sont coaxiaux. Le matériau utilisé pour la coquille 11 et pour l'embase 20 est l'alliage de fer, de nickel et de chrome connu sous la marque Ni-Span C 902 dont il a été question ci-dessus. L'anneau de fixation 13 s'appuie uniquement sur l'embase 20 de telle sorte que le renflement 19 formant noeud de vibration 20 est en pratique monté sur un support circulaire constitué par la connexion de l'embase 20 et du renflement 19 formant noeud de vibration. Un léger espacement est prévu entre l'anneau 13 et le renflement 19 et un autre entre celui-ci et la base 12. De même, un espacement est prévu entre l'embase 20 et la surface cylindrique large de l'anneau 13 établie par l'épaulement de celui-ci. 25 La coquille 11 et la base 1? sont placées dans une enveloppe 21 en aluminium ou en acier inoxydable à laquelle le support 15 est fixé au moyen de huit écrous, une partie de l'un d'entre eux 22 étant montrée à titre d'exemple. Une entrée ?3 pour le gaz dont on mesure la densité est pratiquée dans l'enveloppe 21 et une sortie 24 est aménagée dans le support 15. Les liai-J0 sons avec la source de gaz ont été supprimées pour raison de clarté. Le chemin suivi par le gaz dans le transducteur est indiqué par des flèches depuis l'entrée 23 jusqu'à la sortie 24. Un blindage magnétique 25 formé par un tube cylindrique en acier coaxialement disposé autour du corps creux vibrant 11 est fixé à force dans l'enveloppe 21 ; il définit pour partie le chemin suivi par le gaz 35 qui traverse le transducteur. Comme on peut le voir à partir des flèches dessinées, le blindage 25 fait en sorte que l'écoulement du gaz se produit tout d'abord autour de la paroi extérieure, puis à l'intérieur du corps creux 11, du fait que celui-ci est ouvert à son extrémité supérieure. Comme à l'intérieur 72 16046 6 2135644 delà coquille 11 est disposée une masse cylindrique 27 en résine époxy supportant les bobines d'excitation et de détection 16 et 17, fixée à la base 12, le gaz s'écoule tout autour de la masse 27» s'échappe à travers huit trous tels que 28 pratiqués dans la base 12, puis sort par l'ouverture ?4. 5 Le passage du gaz sur la surface extérieure puis sur la surface inté rieure de la coquille 11 élimine les différencesde pression entre l'intérieur et l'extérieur de celle-ci. En conséquence, la paroi 18 de la coquille 11 n'est pas affectée par la pression du gaz mais seulement par la densité de celui-ci. La bobine de détection 17 est connectée à l'entrée d'un amplificateur 10 (non représenté) de préférence disposé dans une cartouche (non représentée) fixée sur le support 15 par les boulons 22. La sortie de l'amplificateur est connectée à la bo"bine d'excitation 16. La différence de phase entre les signaux d'entrée et de sortie de l'amplificateur est déterminée de manière que les bobines 16 et 17, telles que disposées, engendrent des vibrations radiales naturelles 15 de la paroi 18 au moyen de la boucle de réaction constituée par l'amplificateur et ce, quelles que soient les conditions d'amortissement visqueux de l'ensemble en vibration. L'oscillation à la fréquence naturelle de résonance de la paroi 18 lorsqu'il y a un amortissement visqueux est assurée en faisant en sorte que la force d'excitation engendrée par la bobine 16 soit proportionnelle à la 20 vitesse de la paroi 18 détectée par la bobine de détection 17. La direction de la force d'excitation est choisie en accord avec le mode de vibration désiré pour la paroi 18. L'amplificateur est équipé d'un circuit de limitation d'amplitude et possède assez de gain pour que la limitation d'amplitude ne se produise que lorsque les conditions d'amortissement visqueux les plus sévères sont ren-25 contrées. La forme de la vibration de la coquille 11 est semblable à celle qui apparaît dans le corps d'une cloche et elle est connue sous le nom de vibration de mode radial. La vibration démarre sous l'action des bruits électriques qui apparaissent lorsque l'amplificateur est mis sous-tension. JO Les conducteurs électriques reliés aux bobines 16 et 17 traversent la base 12 et sont raccordés à une prise de sortie 29. Dans une forme de réalisation pratique comportant une coquille telle que représentée à la figure 1, le diamètre intérieur de la paroi 18 est de 18 mm et son épaisseur de 0,15 le diamètre extérieur du renflement 19 étant 35 d'environ 23 mm. La longueur axiale depuis le bord supérieur de la paroi 18 jusqu'au bord inférieur du renflement 19 (Cf. figure l) est d'environ 53»6 mm. Cette forme de réalisation particulière est prévue pour mesurer la densité des gaz dans une plage de 0 à 120 mg/cm^. Pour une plage de 0 à 60 mg/cnr^, une 72 16046 7 2135644 épaisseur de paroi de l'ordre de 0,08 mm est préférable. On a trouvé que le coefficient d'acuité pour une forme de réalisation adaptée à une plage de 0 à 120 mg/cnr^ est au moins deux fois celui que 1'on obtenait précédemment pour des transducteurs destinés à des plages de mesure comparables. 5 Le diamètre intérieur de l'embase 20 est égal au diamètre extérieur du renflement 19. La longueur axiale depuis le bord supérieur de la paroi 18 jusqu'au bord inférieur de l'embase 20 (Cf. figure 1) est de 56,1 mm. La distance axiale entre le bord inférieur de l'embase 20 jusqu'à son bord supérieur (Cf. figure 1) est d'environ 3»4 mm, de telle sorte que l'étendue axiale du 10 chevauchement du renflement 19 sur l'embase 20 est d'environ 0,9 mm. Le plus petit des deux diamètres intérieurs de l'anneau de fixation 13 est d'environ 23 mm de telle sorte qu'un espacement d'environ 0,2 mm est prévu entre l'anneau 13 et le renflement 19- Le plus large des deux diamètres intérieurs de l'anneau de fixation 13 est de 27,2 mm et le diamètre extérieur de l'embase 20.est de 15 26,4 mm, de telle sorte qu'un jour d'environ 0,4 mm est prévu entre l'anneau de fixation 13 et l'embase 20, l'anneau 13 étant maintenu sensiblement coaxial par rapport au corps creux 11, au moyen de trois boulons fixant l'anneau 13 sur la base 12. Dans ces conditions, il n'y as pas de contact radial entre l'anneau de fixation 13» le renflement 19 fornant noeud de vibration et l'embase 20, la-20 quelle est fixée à la base 12 par des forces de fixation uniquement axiales appliquées sur l'embase 20 par l'anneau de fixation 13 et la base 12. Dans la forme de réalisation ayant les mesures données ci-dessus, les bobines 16 et 17 sont placées de telle sorte que leurs axes soient situés à environ 8,5 mm du plan radial et à environ 29»5 mm du bord inférieur (Cf. figu-25 re 1) de l'embase annulaire 20, les bobines étant placées sur les côtés opposés du plan. Les bobines 16 et 17 sont constituées par un noyau magnétique composite, chaque noyau étant formé par un petit aimant permanent prolongé par deux pièces polaires relativement longues. D'une manière expérimentale, on détermine la position exacte des 30 bobines 16 et 17 de telle sorte que leurs axes s'étendent le long des rayons pour lesquels la puissance requise lorsque les bobines sont couplées par un amplificateur de manière à exciter la vibration naturelle de la paroi 18, est à une valeur minimale. La base 1? fournit une face de référence plane 30 sur laquelle le 35 bord inférieur de l'embase 20 s'appuie. Les positions des axes des bobines 16 et 17 par rapport à la paroi cylindrique 18 du corps creux 11 sont déterminées par leur position par rapport à la face 30 de la base 12 lorsque les bobines sont noyées dans la masse 27 de la résine époxy. 72 16046 2135644 La base 12 comporte une partie circulaire 31 sur laquelle l'embase annulaire 20 s'adapte, de telle sorte que la paroi cylindrique 18 du corps 11 est coaxiale avec la masse cylindrique ?7 et la partie 31- Dans la forme de réalisation ayant les mesures ci-dessus, la surface 5 supérieure de la partie 31 est placée à 1,8 mm au-dessus de la face 30 et la surface annulaire inférieure du renflement 19 formant noeud de vibration placée à 2,5 mm au-dessus de la face 30, de telle sorte qu'il-y a un jour d'environ 0,8 mm entre les deux. Au lieu de coupler les bobines d'excitation et de détection 16 et 17 10 au moyen d'un amplificateur, la bobine d'excitation 16 peut être alimentée par un oscillateur à fréquence variable et la bobine de détection 17 connectée à l'entrée d'un appareil adapté à indiquer l'amplitude du signal engendré par la bobine de détection en fonction de l'amplitude de vibration de la paroi élastique 18 de telle sorte que les pics de résonance de celle-ci peuvent être détec-15 tés et la fréquence de l'oscillateur à laquelle une telle résonance se produit, enregistrée. D'autres moyens sont possibles pour exciter la vibration de la coquille 11. Ils comprennent par exemple des mécanismes pour frapper ou pour déformer le corps creux 11, des dispositifs du type haut-parleur qui permettent une 20 excitation des vibrations par des méthodes acoustiques ou encore des moyens électrostatiques. Un signal représentatif de la fréquence de vibration peut être engendré par exemple au moyen d'une jauge de contrainte, d'une capacité variable, ou d'un détecteur à inductance ou encore d'un dispositif photoélectrique associé à une source de lumière et à des moyens pour faire varier la quanti-25 té de lumière émise par la source qui atteint le dispositif photoélectrique en fonction de la fréquence dominante de vibration. La figure 2 représente une section longitudinale d'une autre coquille rectiligne 11' ayant une paroi cylindrique mince 18 et une collerette de montage extérieure 32 formant noeud de vibration à une autre extrémité. Des lignes en 30 pointillés 33 illustrent la position extrême des parties de la paroi 18 lorsque celle-ci est entretenue en vibration. Dans ces conditions, on voit que l'ouverture libre du corps, creux 11' comporte des ventres de vibration dans le mode de vibration représenté. La figure 3 représente une structure longitudinale d'un troisième 35 corps cylindrique creux rectiligne 11' semblable à celui de la figure 2, mais pour lequel le diamètre intérieur de la paroi cylindrique mince 18 est environ les 3/4 de la longueur axiale de la paroi 18. La figure 4 représente une partie du dispositif de montage d'un transducteur de densité d'un liquide dans lequel le corps cylindrique creux rectiligne 72 16046 2135644 41 est coaxialement monté avec un tuyau cylindrique 42 au moyen d'un anneau de montage 43 et d'ailettes radiales telles que 44 par exemple. Les ailettes radiales sont fixées à l'intérieur du tuyau 42 et ont pour effet d'y maintenir coaxialement l'anneau 43. L'anneau 43 possède une jante annulaire 45 dans laquelle 5 des vis sans tête telles que 46 sont fixées et adaptées à s'appuyer sur une surface tronconique 47 formée sur un bord annulaire d'une jante 48 formée à une extrémité du corps 41. La jante 48 est partie intégrante d'un renflement interne 49 du corps creux 41 constituant noeud de vibration. Le renflement 49 et l'anneau 43 ont pour effet de guider l'écoulement du fluide dans une direction axia- 10 le par rapport au corps 41. Pour éviter d'endommager l'ouverture libre 51 du corps 4l, un anneau de garde 50 (Cf. figure 5) est monté en face de l'ouverture libre 51 du corps 41, son axe étant colinéaire par rapport à l'axe du corps 41, l'anneau de garde 50 ayant ses diamètres interne et externe sensiblement et respectivement égaux 15 à ceux de la paroi cylindrique mince rectiligne 52 du corps 4l. Pour des raisons de simplicité, les détails du renflement 49 du corps 41 et de l'anneau de montage 43 ont été supprimés. Les figures 5 et 6 représentent une disposition des bobines d'excitation et de détection 53 et 54 utilisée pour maintenir un mode préférentiel de 20 vibration radiale de la paroi 52 du corps 4l. Les bobines d'excitation 53 sont montées sur des pièces polaires respectives 56 d'un aimant permanent 55 qui fournit un champ magnétique de polarisation pour les bobines d'excitation 53» lesquelles, en fonctionnement, sont alimentées par un courant alternatif fourni par un amplificateur (non représenté) 25 dont l'étage d'entrée est couplé aux bobines de détection 54 de telle manière que le courant fourni aux bobines d'excitation 53 est une version amplifiée du courant Induit dans les bobines de détection 54 par le mouvement de la paroi 52 proche des bobines 54. Les bobines de détection 54 sont montées sur des pièces polaires 57 en forme de "L" d'un autre aimant permanent 56 qui four-30 nit un flux magnétique de détection, lequel varie sous l'action du mouvement de la paroi 52 proche des extrémités libres des pièces polaires 57. On s'arrange pour supprimer tout couplage direct entre les bobines d'excitation 53 et les bobines de détection 54. Les bobines d'excitation 53 sont connectées l'une à l'autre de manière que leurs flux magnétiques respectifs 35 dans les pièces polaires 56 augmentent et diminuent en phase. Des transducteurs selon la présente invention peuvent être construits pour avoir des plages de fréquences utiles qui sont au moins partiellement inférieures à celles obtenues pour des plages de densité de fluide semblables, avec le transducteur de densité de gaz; décrit dans un article intitulé "Frequency 72 16046 10 2135644 Domain Transducers and their Applications" publié dans Instrument Practice, vol. 23, n° 12, décembre 1969, pages 849 à 853» par P.N. Potter. Ceci est avantageux dans certaines applications, par exemple pour la mesure des densités des liquides et la mesure de la densité de mélanges de gaz de composition 5 variable dans lesquels la vitesse du son varie de manière appréciable avec la composition du mélange de gaz. Selon la figure J, un élément sensible est décrit qui comprend deux coquilles cylindriques annulaires rectilignes ouvertes 112 et 113 se prolongeant l'une l'autre et une collerette de montage 114, les deux coquilles 112 et 113 10 et la collerette 114 étant taillées dans la même pièce de métal. Les deux coquilles 112 et 113 ont chacune une épaisseur uniforme de paroi mais l'épaisseur de la paroi de la coquille 113 est suffisamment plus petite que celle de la coquille 112 pour que la coquille 113 soit notablement plus flexible que la coquille 112. Une position extrême des parois des coquilles 112 et 113 pendant des 15 vibrations radiales est représentée en pointillés. Selon la figure 8, un élément sensible 121 comprend trois coquilles cylindriques circulaires rectilignes ouvertes à leurs extrémités 122, 123 et 124 et une pluralité de liaisons 125, les trois coquilles 122, 123 et 124 et les liaisons 125 étant taillées dans une même coquille cylindrique ouverte à 20 ses deux extrémités par découpage de fenêtres rectangulaires. On fait en sorte que les dimensions des liaisons 125 soient telles que la raideur de celles-ci est tellement petite qu'aucun effet sensible sur les conditions de vibration radiale de la coquille 123 n'apparaît ou encore que les liaisons 125 connectent la coquille 123 à des points de celle-ci qui constituent des noeuds de vibra-25 tion dans le mode de vibration radial choisi. Quand les dimensions des liaisons 125 doivent être telles que précisé ci-dessus, il peut être intéressant de réduire leur épaisseur à partir de l'épaisseur de la coquille initiale dans laquelle l'élément 121 a été taillé. Les coquilles 122 et 123 servent de moyen de montage. 30 Dans une autre forme de réalisation, l'élément sensible tel que repré senté à la figure 8, peut différer de celle-ci en ce qu'il comporte uniquement deux coquilles telles que 122 et 123 reliées entre elles par des liaisons 125, la coquille 124 et les liaisons 125 la connectant à la coquille 123 ayant été enlevées. Une forme de réalisation semblable peut être obtenue en ajourant la 35 coquille mince 113 de l'élément sensible représenté à la figure 7. A la figure 9» on a représenté un élément sensible 131 un peu semblable à celui de la figure J. Toutefois, au lieu d'avoir seulement une coquille mince 113 et une unique collerette de montage 114, elle comporte deux coquilles 72 16046 11 2135644 minces 113 et 113* et deux collerettes de montage 114 et 114'. Dans ces conditions, l'élément sensible 131 ressemble à celui de la figure 2 en ce sens que les deux extrémités de la coquille centrale 112 sont attachées aux collerettes de montage par des dispositifs de liaison flexibles. Une position extrême des 5 coquilles 112, 113 et 113' au cours de vibrations radiales de la coquille 112 est représentée en pointillés. La figure 10 représente schématiquement une vue en coupe d'une coquille cylindrique 140 dans un mode de vibration radial applicable aux coquilles 112 et 123 des figures J, 8 et 9- Ce mode est connu sous l'appellation mode 2. 10 II comporte quatre points nodaux 141, 142, 143 et 144 autour de la circonférence de la.coquille 140. Entre chaque paire de points nodaux, la coquille 140 vibre et présente une zone ventrale de vibrations. De la sorte, laicoquille cylindrique 140 oscille entre deux états extrêmes dans lesquels elle possède une section elliptique, les lignes elliptiques correspondantes étant représentées en poin-15 tillés 145 et 146 sur la figure 10. Les axes principaux des ellipses ainsi obtenues sont perpendiculaires l'un à l'autre. Puisque les deux extrémités de chacune des coquilles 112 et 113 des figures 7, 8 et 9 sont effectivement libres, c'est-à-dire sans contrainte notable, chacune de ces coquilles est capable, sur toute sa longueur, de fonctionner 20 en vibration entre les deux formes elliptiques extrêmes représentées à la figure 10. Des modes de vibration plus élevés sont possibles dans lesquels plus de quatre points nodaux apparaissent autour de la circonférence de la coquille vibrante. Dans de tels modes de vibration, la coquille peut, en plus des noeuds 25 de vibration circonférenciels, comporter également des noeuds longitudinaux ayant la forme d'un ou plusieurs anneaux nodaux encerclant la coquille à un endroit donné de sa longueur. Les points nodaux circonférenciels dont on a parlé ci-dessus sont en fait des points sur des lignes nodales courant le long de la longueur de la coquille, parallèlement à son axe. En conséquence, quand il est 30 intéressant que la coquille soit obligée de vibrer avec un nombre donné de telles lignes nodales longitudinales, il est préférable d'utiliser un élément sensible tel que celui représenté à la figure 8 dans lequel les liaisons 125 peuvent être rendues suffisamment rigides pour que des points nodaux circonférenciels apparaissent à l'extrémité de la coquille 123, amenant ainsi la coquille 35 123 à vibrer dans un mode ayant des lignes nodales alignées avec les axes des liaisons opposées 125 disposées aux deux extrémités de la coquille 123. Quand on désire que l'élément sensible d'un transducteur mettant en oeuvre l'invention vibre en fonctionnement sur un mode dans lequel un anneau nodal doit apparaître entre les extrémités d'une coquille cylindrique devant 72 16046 2135644 vibrer radialement, un tel élément sensible peut avoir la forme d'une coquille cylindrique unique et être uniquement supporté par les extrémités sphériques de trois ou mieux de quatre vis à tête sphérique s'appuyant sur ladite coquille cylindrique en des points régulièrement espacés sur la ligne circonférencielle 5 le long de laquelle l'anneau nodal doit être formé, lesdites vis étant montées dans une structure de support, avec leurs axes radialement disposés par rapport à la coquille cylindrique. D'autres moyens peuvent être utilisés pour supporter la coquille au niveau de l'anneau nodal désiré. Lorsqu'un élément sensible d'un transducteur mettant en oeuvre l'in-10 vention a la forme d'une coquille cylindrique unique, et qu'un arrangement de montage semblable à celui de la figure 8 est désiré, mais avec une longueur plus courte, des entretoises, des ailettes ou des fils de tension radialement disposés peuvent être fixés aux extrémités de la coquille aux points auxquels les lignes nodales doivent se terminer, les extrémités extérieures de telles 15 entretoises, ailettes ou fils de tension étant fixées à une structure de support rigide. Les éléments sensibles décrits ci-dessus en référence aux figures 7 et 8 sont particulièrement convenables dans le cas de transducteurs pour mesurer la densité des fluides. De préférence, les éléments sensibles de tels transduc-20 teurs sont réalisés en un métal insensible en pratique aux variations de température pouvant se produire au cours du fonctionnement dudit transducteur. A titre d'exemple, ces éléments sensibles seront réalisés en alliage Ni-Span C 902 (Cf. plus haut). L'élément sensible décrit ci-dessus en référence à la figure 9 convient 25 particulièrement pour la mesure de la pression d'un fluide ou la mesure de la différence entre les pressions de fluides puisque le fluide à une première pression peut être appliqué à l'intérieur des coquilles 112, 113 et 113' et le fluide à une seconde pression appliqué à l'extérieur de ces mêmes coquilles. Le même élément sensible peut cependant, si la paroi de la coquille 112 est suffi-30 samment épaisse, être utilisé dans un transducteur pour la mesure de densité de fluides comme cela a été décrit en référence à la figure 4 du brevet anglais 1.175.664. De préférence, les moyens pour exciter et détecter les vibrations radiales de la coquille cylindrique constituant l'élément sensible d'un trans-35 ducteur selon la présente invention, sont placés en dehors du chemin suivi par le fluide pénétrant dans le transducteur en fonctionnement. La figure 11 représente un élément sensible qui combine les caractéristiques des éléments des figures 2 et 9. Une coquille cylindrique circulaire rectiligne 118 est taillée dans la même masse qu'une première collerette de 72 16046 15 2135644 montage extérieure 132 formant noeud de vibration à une extrémité, une autre coquille cylindrique rectiligne 213 à paroi mince étant prévue à l'autre extrémité, solidaire d'une autre collerette de montage 214. Des lignes en pointillés 133 illustrent les positions extrêmes des parties de la coquille 118 de la 5 figure 11 lorsque cette coquille 118 est en vibration. On voit que l'extrémité de ladite coquille 118 connectée à la coquille mince 215 vibre librement, des ventres de vibration y étant formés dans le cas du mode de vibration illustré. La figure 12 représente un élément sensible qui combine les caractéristiques des éléments des figures 2 et 8. Une coquille cylindrique circulaire 10 rectiligne 218 et une collerette de montage extérieure 232 formant noeud de vibration-sont usinées dans un même bloc, une pluralité de liaisons 225 étant prévue à l'autre extrémité pour relier la coquille 218 à une autre coquille cylindrique circulaire rectiligne 222 constituant un support de montage. les liaisons 225~ sont formées et dimensionnées de la même manière que les liaisons 15 125 de la figure 8. 72 16046 14 2135644 REVENDICATIONS 1. Elément sensible pour transducteur destiné à mesurer les caractéristiques physiques d'un fluide, du genre comprenant un corps creux cylindrique droit ouvert à au moins une extrémité, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens 5 de support adaptés à permettre la vibration au moins limitée d'au moins une extrémité dudit corps creux, radialement par rapport à l'axe dudit corps. 2. Elément sensible selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de support sont reliés à au moins une extrémité autorisée à vibrer par des moyens de liaison ayant une raideur radiale faible devant celle 10 dudit corps creux. 3. Elément sensible selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison sont constitués par au moins un cylindre à paroi notablement plus mince que celle dudit corps creux vibrant, ledit cylindre étant coaxialement disposé par rapport audit corps creux. 15 4. Elément sensible selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit corps creux, au moins un desdits moyens de liaison et au moins un desdits moyens de support sont formés dans la paroi d'une coquille cylindrique initiale en pratiquant dans ladite paroi au moins une rangée de découpes régulièrement espacées, disposées le long d'une ligne plane perpendiculaire à 20 l'axe de ladite coquille initiale. 5. Elément sensible selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit support comporte des moyens pour former un noeud de vibration à une autre extrémité dudit corps. 6. Elément sensible selon la revendication 5» caractérisé en ce que lesdits 25 moyens pour former un noeud de vibration sont constitués par un renflement de la paroi dudit corps creux, à ladite autre extrémité. 7. Elément sensible selon l'une des revendications 1 à 5» caractérisé en ce que ledit corps creux est un cylindre à section circulaire. 72 16046 15 2135644 8. Elément sensible selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité dudit corps creux autorisée à vibrer radialement est protégée par un anneau de garde disposé dansa le prolongement de la paroi dudit corps creux. 9. Elément sensible selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que 5 ledit support comprend une enveloppe relativement rigide dans laquelle ledit corps est disposé, ladite enveloppe possédant une ouverture à travers laquelle ledit fluide peut être introduit, la disposition du corps creux dans ladite enveloppe étant telle que ledit fluide peut occuper à la fois ïintérieur dudit corps creux et l'espace entre l'enveloppe et le corps creux. 10 10. Elément sensible selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit renflement est rendu solidaire de l'embase du transducteur par un anneau de fixation ayant une surface de contact aussi faible que possible avec ledit renflement. 11. Transducteur comprenant un élément sensible selon la revendication 9» carae-15 térisé en ce que l'enveloppe comporte une ouverture pour le fluide, ladite ouverture étant disposée de telle manière que le fluide peut traverser le corps creux et l'espace situé entre l'enveloppe et ledit corps creux sans exercer de contraintes sur ledit corps creux. 12. Transducteur comportant un-élément sensible selon l'une des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que, ledit corps creux étant réalisé en matériau ferromagnétique, les moyens d'excitation magnétique des vibrations radiales dudit corps creux sont adaptés à exciter un mode de vibration pour lequel des ventres de vibration sont présents à au moins une des extrémités dudit corps creux.