Brevet FR2229963A1 — publié le 19741213

La présente invention concerne un capteur bi-directionnel de pression différentielle. La mesure de la pression par méthode extensiométrique fait appel à un détecteur et à un transmetteur qui constituent ensemble ce que l'on appelle un capteur de pression". Le détecteur convertit la pression en déplacement, c'est en général une membrane anérolde ou un soufflet. Le transmetteur est constitué par un corps d'épreuve sur lequel des jauges de contrainte sont collées, Le déplacement issu du détecteur déforme le corps d'épreuve dont les contraintes sont converties en variation de résistance des jauges. En particulier, le corps d'épreuve peut se présenter sous la forme de deux poutres encastrées, le problème le plus délicat à résoudre étant la liaison de celles-ci avec le détecteur. Dans une gamme des capteurs actuellement connus, cette liaison est assurée par un étrier permettant à chacune des poutres de se déformer en quasi-isoflexionv Cet élément ne présente des qualités suffisantes de transmission que dans la direction le faisant travailler en traction pure, dans la direction opposée le flambage des flancs de l'étrier le rend inutilisable. La présente invention vise à réaliser un capteur "bidirectionnel", c'est-à-dire où la pression puisse être appliquée des deux côtés du détecteur. On y parvient, selon l'invention, par le fait que le capteur comporte deux corps d'épreuve montés en opposition, respectivement d'un côté et de l'autre du détecteur et reliés au détecteur par une liaison rigide de longueur telle que les deux corps soient contraints d'une quantité au moins égale à celle correspondant à leur course maximale en sorte que lors de cette course aucun des deux corps ne passe par sa position d'équilibre. Dans une réalisation préférée, chaque corps d'épreuve comporte deux poutres placées symétriquement par rapport à l'axe du détecteur, encastrées à leurs extrémités opposées et réunies à leurs extrémités voisines par une pièce élastique. Sur le dessin joint, qui illustre schématiquement une telle réalisation, on voit - en figure 1, un schéma en coupe d'un capteur conforme à l'invention, et - en figure 2, une vue de détails en perspective de l'un des corps d'épreuve du capteur. On voit, en coupe axiale sur la figure, le détecteur 1, en l'espèce un soufflet annulaire, soumis intérieurement à la pression régnant dans une chambre 2 et soumis extérieurement à la pression régnant dans une chambre 3. De part et d'autre du détecteur sont disposés deux corps d'épreuve 4 et 5 constitués chacun (figures 1 et 2) de deux poutres opposées 4a, 4b (5a, 5b) encastrées à leurs extrémités opposées 6, 7 (8, 9) et réunies à leurs extrémités voisines 10, 11 (12, 13) par des étriers 14 (15) en U avec talons. Les deux étriers sont montés en opposition. Une liaison rigide entre les deux étriers et solidaire du détecteur contraint ceux-ci d'une valeur égale au déplacement. De ce fait, lors du déplacement de chaque côté, les étriers sont toujours maintenus en tension et l'effet de flambage n' apparaît donc pas. Cette liaison rigide est constituée par exemple d'une tige 16a solidaire de l'étrier 14 et vissée dans une tige 16b solidaire de l'étrier 15, les deux tiges étant vissées l'une sur l'autre de façon à réaliser la longueur voulue pour la contrainte initiale désirée. Des écrous maintiennent le vissage désiré. Sur chaque poutre à l'état libre sont collées deux jaugés de contrainte à trame pelliculaire 17 (figure 2), leurs connexions en un pont de wheatstone annulent le signal provoqué par la précontrainte des poutres. Outre la caractéristique définie ci-dessus, ce système évite à chaque poutre de passer par sa position d'équilibre et donc l'effet de cloquage. le capteur de l'invention a les applications habituelles des capteurs, c'est-à-dire notamment qu'il peut servir à la mesure du débit d'un fluide éventuellement corrosif, pouvant encaisser de fortes pressions statiques et étant protégé contre les surpressions égales aux pressions de la ligne. R E V E N D I C A T I O N S 1. Capteur bi-directionnel de pression différentielle comprenant des moyens définissant deux chambres séparées par un élément déformable constituant un détecteur dont on mesure le déplacement, caractérisé par le fait que le capteur comporte deux corps d'épreuve montés en opposition, respectivement d'un côté et de l'autre du détecteur et reliés au détecteur par une liaison rigide de longueur telle que les deux corps sont contraints d'une quantité au moins égale à celle correspondant à leur course maximale, en sorte que lors due cette course aucun des deux corps ne passe par sa position d'équilibre. 2. Capteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque corps d'épreuve est constitué de deux poutres placées symétriquement par rapport à l'axe du détecteur, encastrées à leurs extrémités opposées et réunies à leurs extrémités voisines par une pièce élastique qu'une liaison rigide relie au détecteur. 3. Capteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la pièce élastique est un étrier.