Brevet FR2243423A1 — publié le 19750404

La présente invention concerne un appareil conçu pour effectuer les mesures de débits de liquides avec les indications soit d'un débit instantané soit d'une totalisation de débit peur une période de temps déterminée. L'intét principal du dispositif, objet de l'invention, est de pouvoir replacer avantageusement des dispositifs couramment uti- - lisés a ces fins en présentant les particularités ci-dessous : - Le dispositif ne comporte pas de pièces mécaniques en mouvement. - La stabilité des mesures est assurée dans le temps, sans dérèglement possible. - Le système de mesure utilise une logique numérique électronique. - La simplicité dudit dispositif garantit sa fidélité et sa fiabilité. La figure j du dessin annexé donne connaissance du principe adopté pour la mesure des débits. Un déversoir 1 est étalonné de façon connue, afin de déterwi- ner la lei des variations correspondantes hauteurs- débits dans ledit déversoir à partir d'un certain seuil de débit. Pour la commodité de la représentation, à partir dudit seuil, le débit total à mesurer comporte 10 tranches et la courbe d'étalonnage 2 établit la correspondance des hauteurs de liquide portées en erdonnées et des débits pestés en abscisses et ce pour chacune des 10 tranches d'égal débit. chacune des tranches de débit correspond une électrode 3 dent la hauteur de calage se trouve titre la hauteur d'eau correspondant au débit de la courbe d'étalonnage 2. La figure 2 du dessin annexé présente une réalisation du dispositif de mesure avec la représentation des organes assurant les mesures en application de la courbe d'étalonnage 2. Un générateur d'impulsions 4 à fréquence constante piloté soit par un oscillateur, soit par le secteur 50 Hz, délivre des impulsions i un compteur en anneau 5 ainsi qu'à un compteur électronique 6 par llin- termédiaire d'une porte " ET " 7. Le compteur 5 comprend un nombre de pas ( 10s20 ou 100 ) en fonction de la précision désirée pour la mesure du débit. Ledit compteur commute une tension positive ( ou négative ) de pas à pas & chaque signal émis par le générateur d'impulsion 4. Chacun des pas du compteur 5 est relié à une résistance 9 en liaison directe avec une électrode 3. in dérivation sur ladite électrode, une diode 10 fait office de porte "OU" avec Sa connexion sur la résistance 11. A la mise en marche du compteur 5, les électrodes sont alimentées à la suite l'une de l'autre et les électrodes en contact avec le liquide provoquent une baisse de tension aux bornes de la résistance 9. Dès que la premibre électrode hors d'eau est explorée, une tension apparaît aux bornes de la résistance Il et le détecteur de seuil 12 suivi de l'inverseur 13 transmet unetension nulle i la porte " ET n 7 bloquant ainsi l'acheminement des impulsions vers le compteur 6. Le compteur 6 est l'organe totalisateur dtimpulsiont d'une capa- cité suffisante pour totaliser les impulsions issues de la porte n ET 7 pendant une période de temps prédéterminée par l'horloge 8. A l'issu de ladite période, la valeur indiquée par le compteur 6 peut-être transférée de façon connue vers un récepteur tel qu'impri- mante, perforateur, enregistreur magnétique ou autre. Dès le transfert effectué le compteur 6 reprend la position zéro et peut à nouveau accumuler de nouvelles impulsions. L'énergie nécessaire aux appareils ci-dessus peut Titre délivrée soit par le secteur 50 Hz, soit par une batterie à courant continu 14. Le compteur en anneau 5 peut être remplacé par un dispositif comportant un moteur électrique synchrone actionnant une came et établissant successivement les contacts correspondant aux électrodes. La sonde 15, en matériau étanche, contient les électrodes 3 calées verticalement aux différentes hauteurs et chaque électrode, réalisée en conducteur inoxydable, est gainée par une matière plastique non mouillante et les électrodes sont suffisamment espacées pour éviter toute rétention de liquide entre deux électrodes voisines dans leurs parties émergentes. Les électrodes sont maintenues fixes par le support isolant 16 faisant corps avec la sonde 15. A la partie inférieure de ladite sonde est disposée une fermeture par gaine souple 17 assurant la séparation des liquides s eau pure remplis sant la sonde d'une part et liquide dans lequel la sonde est plongée d'autre part. La figure 3 du dessin annexé comporte une addition au dispositif suivant description oi-dessus ayant pour objet de transmettre à distance à la sonde à électrodes les variations de niveau du liquide dont on désire mesurer le débit. A cet effet, un réservoir étanche 18 contenant de l'eau pure est alimenté en air sous pression par un compresseur ou bouteille d'air com- primé 19 par une tubulure 20, ladite tubulure comportant un prolongement maintenu immergé dans le liquide dont le débit est à mesurer. Une vanne 21 disposée à la sortie du compresBaur,ou de la bouteille d'air, permet le réglage du débit d'air de façon telle qu'un faible déga- gemment gazeur à l'extrémité de la tubulure plongeante assure en en perma- nence l'équilibre de la pression dans le réservoir 18 aveo la hauteur d'eau du liquide à contrôler au dessus de l'extrémité de la tubulure plongeante. Un deuxième réservoir 22, libre à l'air, reçoit la sonde à électro- des 15, les deux réservoirs 18 et 22 comportant une tuyauterie de liai- son 23 disposée à leurs parties inférieures. La hauteur d'eau différentielle des réservoirs 18 et 22 reproduit ainsi fidèlement la hauteur d'eau à mesurer et la sonde à électrodes 13 disposée dans le réservoir 22 peut enregistrer comme précédemment les variations de hauteurs et corrélativement de débits suivant le même processus. Le dispositif, objet de l'invention, est applicable à la mesure des débits e tous liquides, et, il est bon entendu que le mode de réalisation do la présente invention est donné à titre indicatif et nullement limitatif et que des modifications peuvent lui être apportées sans que l'on stécarte pour cela de l'objet de l'invention. REVSI'ICATIONS 1 - Appareil de mesure de débit d'un liquide caractérisé en ce qu'il est constitué par des tiges métalliques verticales dont les posi- tionnements en élévation font correspondre chacune des tiges à une fraction décimale du débit maximal à mesurer lorsque la tige entre au contact du liquide. 2 - Appareil de mesure de débit d'un liquide suivant la revendication i caractérisé en ce que le positionnement en élévation de chaque tige est réglé pour la fraction décimale du débit maximal à me surer correspondant à son rang. 3 - Appareil de mesure de débit d'un liquide suivant la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte un générateur d'impulsions électriques. 4 - Appareil de mesure de débit d'un liquide suivant la revendication 5 caractérisé en ce outil comporte un dispositif d'exploration séquentielle de liaisons électriques directes avec les tiges métalliques. 5 - Appareil-le mesure de débit d'un liquide suivant la revendication 4 caractérisé en ce que chaque circuit électrique incluant une tige métallique peut se refermer sur la masse constituée par le liquide à mesurer. 6 - Appareil de mesure de débit d'un liquide suivant la revendication 5 caractérisé en ce que les tiges métalliques sont assemblées de façon indéformable sur un support électriquement isolant disposé de façon fixe au-dessus du plan d'eau maximal à mesurer. 7 - Appareil de mesure de débit d'un liquide suivant la revendication 6 caractérisé en ce que l'assemblage de chaque tige t du support électriquement isolant comporte un revêtement anti-capillarité et d'isolation électrique sur la partie supérieure de la tige métal lique. 8 - Appareil de mesure de débit d'un liquide suivant la revendication 7 caractérisé en ce que le nombre d'impulsins comptées est direc tement proportionnel au dépit instantané à mesurer. 9 - Appareil de mesure de débit d'un liquide suivant la revendication 8 caractérisé en ce que le nombre d'impulsions comptées pendant une période prédéterminée est directement progertiornel au volume du liquide écoulé pendant Cette période