Brevet FR2289914A1 — publié le 19760528

L'invention concerne des appareils détecteurs d'écoulement de fluide. L'invention a pour objet un appareil détecteur dtécou- lement de fluide, caractérisé par le fait qu'il comprend un oscillateur fluidique comportant un dispositif bistable à effet de paroi muni de deux passages de sortie reliés entre eux, la fréquence d'oscillation de l'oscillateur étant fonction de l'écoulement à travers cet oscillateur, et un anémomètre à résistance électrique situé dans une partie de l'oscillateur où il se produit un écoulement pulsé de fluide, de sorte qu'un signal de sortie provenant de l'anémomètre a une fréquence qui dépend du débit. On décrira maintenant un exemple de l'invention, à propos des dessins annexés. L'appareil représenté comprend une forme connue d'oscil lateur fluidique que l'on construit en reliant entre eux les deux orifices de commande d'un dispositif bistable à effet de paroi et en reliant aussi entre elles les deux sorties. Sur le dessin, l'appareil comprend une buse d'entrée 10 qui s'ouvre à la jonction de deux passages inclinés 11, 12. Deux orifices de commande reliés entre eux, 13, 14 sont disposés auprès de la buse 10 de manière à dévier le jet venant de celle-ci quand du fluide sort de l'un des orifices 13, 14. Ainsi, en service, une pulsation de fluide venant de l'orifice 13 dévie le jet vers le passage 12 où il reste en vertu de l'effet de paroi. De façon similaire, une pulsation de fluide venant de l'orifice 14 dévie le jet vers le passage 11. Les deux passages 11, 12 relient la buse d'entrée 10 à une sortie commune 15 par l'intermédiaire de deux chambres de filtre 16, 17. Chacune des chambres 16, 17 comporte un élément de filtre cylindrique ou autre 18 le long du passage central duquel le fluide peut s'écouler sans obstacle. Toutefois, du fluide peut être retiré par des sorties auxiliaires 16a, 17a et ce fluide doit passer à travers l'élément de filtre 18. Idéalement, l'élément de filtre 18 a une épaisseur nulle, auquel cas il ne peut pas être obstrué par des particules contenues dans le courant principal de fluide. En pratique, bien entendu, un élément d'épaisseur nulle est irréalisable et des particules tendent à se rassembler sur l'élément qui est finalement obstrué. Les sorties 16a, 17a sont reliées entre elles et à une sortie de fluide 11 par un réseau d'étrangleurs comprenant deux étrangleurs identiques 20, 21 branchés en série entre les sorties 16a, 17a et un étrangleur supplémentaire 22 reliant la jonction des étrangleurs 20, 21 à la sortie 19 par l'intermédiaire d'une chambre de tranquillisation 23. A l'intérieur de la chambre 16 se trouve un élément en feuille 24 dont les bords opposés sont reliés par des conducteurs 25, 26 à un circuit de commande et d'amplification 27. En service, l'élément 24 est chauffé par une tension constante appliquée aux conducteurs 25, 26. Le courant qui passe dans les conducteurs 25, 26 dépend de la résistance de l'élément 24 et donc de sa température. La température de l'élément 24 dépend à son tour de l'écoulement de fluide à travers la chambre 16. Quand du fluide sous pression est appliqué à la buse 10, l'écoulement est commuté entre les passages 11 et 12 à une fréquence déterminée par le débit. La température de 1'élément 24 fluctue donc à la fréquence d'oscillation de l'oscillateur et un signal de sortie de cette fréquence est'fourni par le circuit 27. L'action de l'oscillateur cause une différence dans la pression des chambres 16, 17 et le sens de cette différence s'inverse à chaque action de commutation. A cause de cette différence de pression, il se produit un écoulement de fluide alternativement de la chambre 16 à la chambre 17 et inversement par les étrangleurs 20, 21. Cet écoulement tend à maintenir les éléments de filtre exempts de particules. En outre, on peut selon les besoins tirer de la sortie 19 une source de fluide filtré sous pression. Etant donné que le signal de sortie du circuit 27 est d'une fréquence égale à celle de l'oscillateur fluidique, la précision de l'appareil n'est pas influencée par des variations minimes de la résistance de l'élément 24, dues à la turbulence à l'intérieur de la chambre 16. Un autre élément en feuille 28 peut en outre être placé à l'intérieur de la chambre 17 et relié, comme précédea- ment, à un circuit de commande et d'amplification 29. Le signal de sortie du circuit est un signal de fréquence dont la phase est opposée à celle du signal venant du circuit 27. Dans une variante de l'invention, représentée par la figure 2, l'élément en feuille ou chaque élément en feuille 24, 28 est situé à l'intérieur des chambres 16, 17, à l'extérieur des éléments de filtre 18. Dans un autre mode d'exécution encore, également représenté par la figure 2, un autre élément en feuille 30 peut être situé entre les étrangleurs 20, 21,en amont de l'étrangleur 22. La fréquence d'un signal de sortie tiré d'un élément situé en ce dernier point est double de la fréquence de fonctionnement de l'oscillateur. On comprend que des éléments de résistance sensibles à la température peuvent, en fait, Btre placés au sein de l'os- cillateur en tout point où il se produit un écoulement pulsé ou renservé. On comprend aussi que les éléments en feuilles Invention nés peuvent Autre remplacés par des fils ou autres conducteure dont la résistance a un coefficient de température approprié. On comprend aussi que l'on peut utiliser d'autres formes.'oscillateurs fluidiques bistables à effet de paroi, sans que cela touche au principe de l'invention. RltVElIDICATIOIIS 1. Appareil détecteur d'écoulement de fluide caractérisé par le fait qu'il comprend un oscillateur fluidique comportant un dispositif bistable à effet de paroi muni de deux passages de sortie reliés entre eux, la fréquence d'oscillation de l'oscillateur étant fonction de l'écoulement à travers cet oscillateur, et un anémomètre à résistance électrique situé dans une partie de l'oscillateur où il se produit un écoulement pulsé de fluide, de sorte qu'un signal de sortie provenant de l'anémomètre a une fréquence qui dépend du débit. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'anémomètre est situé dans l'un des passages. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un anémomètre dans chacun des passages. 4. Appareil selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait qu'il comprend un élément de filtre dans chacun des passages et que les éléments de filtre défi nissent, dans ces passages, des zones auxquelles un fluide peut affluer en passant par les éléments de filtre et des sorties auxiliaires partant de ces zones. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'anémomètre ou chaque anémomètre est situé dans la zone ou dans chaque zone. 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un élément de filtre dans chaque passage, des sorties auxiliaires par lesquelles du fluide filtré peut s'écouler depuis les passages et une sortie de fluide filtré reliée aux deux sorties auxiliaires, l'anémomètre étant situé dans la liaison. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comprend deux étrangleurs en série dans la liaison, l'anémomètre étant situé entre ces étrangleurs, et un étrangleur supplémentaire entre la liaison et la sortie de fluide filtré.