Brevet FR2386808A1 — publié le 19781103

La présente invention concerne les dispositifs de mesure de débit de fluide dans une canalisation au moyen de sondes acoustiques. Dans les débitmètres de ce genre, deux sondes acoustiques sont disposées face à face selon le grand axe d'une ellipse déterminée par la section d'un plan diamétral avec la canalisation et incliné d'un certain angle a par rapport à l'axe de cette canalisation. Des moyens connus permettent de faire successivement fonctionner les sondes en émetteurs ou récepteurs pour mesurer l'écart de temps At entre les deux sens de propagation possibles par rapport au sens d'écoulement du liquide. Cette méthode permet d'exprimer l'intégrale du vecteur vitesse dans la section diame- trale définie par la position des sondes. Suivant le diamètre de la canalisation, la nature du fluide (sa viscosité) et sa vitesse, l'écoulement dans la canalisation peut être laminaire (parabole) ou turbulent (front raide). Dans les deux types d'écoulement, il y a une relation de proportionnalité entre la grandeur mesurée par le détecteur à ultrasons et le débit. La sensibilité du dEbitsBtçe,en écoulement laminaire, est multipliée par un facteur 4/3 par rapport à sa sensibilité en régime turbulent. Avec le profil de vitesse parabolique qui apparait en régime laminaire, la moyenne effectuée par le détecteur à ultrasons sur un diamètre ne correspond pas de la même façon qu'en régime turbulent à la moyenne réelle sur la section de la conduite ; il en résulte que souvent les mesures d'un débitmètre sont faussées par les variations de viscosité du fluide en fonction de sa température. Le dispositif selon l'invention a pour but de réaliser un débitmètre à ultrasons indépendant de la viscosité du fluide. Ce débitmètre se caractérise par une implantation particulière et bien définie des sondes par rapport aux débitmètres à ultrasons connus. Les sondes ne sont pas sur une droite située dans un plan diamétral de la canalisation et passant par son axe mais sont disposées face à face suivant une droite excentrée obtenue par translation de cette droite d'une valeur correspondant au demi-rayon interne de la canalisation. Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, un mode de réalisation conforme à la présente invention. Soit une canalisation 1, de rayon interne R. Un plan diamétral P incliné d'un angle a sur l'axe de la canalisation détermine une section elliptique E. Le grand axe AB de cette .ellip- se, coupant l'axe de la canalisation en O était jusqu'à ce jour le lieu préférentiel où étaient disposées les sondes d'un débit mètre à ultrasons. Dans le débitmètre objet de l'invention, les sondes 2 et 3 sont disposées face à face sur la droite A'B'. Cette droite est obtenue par translation de la droite AB d'une valeur OD = R/2. Le dispositif objet de l'invention permet de réaliser des débitmètres à ultrasons dont les résultats de mesures sont indépendantes des variations de viscosité du fluide véhiculé dans la canalisation. REVENDICATION 1. Débitmetre à ultrasons du type comportant deux sondes acoustiques disposées face à face, caractérisé par le fait que les sondes sont alignées sur une droite, située dans un plan diamétral faisant un angle a avec l'axe de la canalisation, parallèle au grand axe de ltellipse déterminée par ce plan et distante de l'axe de la canalisation d'une valeur égale au demi-rayon interne de cette canalisation.