Brevet FR2408120A1 — publié le 19790601

La présente invention concerne un dispositif pour la mesure du debit d'un fluide, dispositif qui est susceptible d'être utilisé en débitmètre, viscosimètre et/ou en régulateur du débit et/ou de la viscosité d'un courant fluide. Dans l'industrie de l'impression, on connaît déjà un viscosimètre mécanique pour encre constitué par une coupe de contenance determinée, dont le fond est percé d'un trou calibré. Du temps mis par l'encre contenue dans la coupe pour s'écouler à travers ledit trou, on déduit la viscosité de l'encre par comparaison à une viscosité de référence. Un tel viscosimètre présente l'inconvénient d'une part de ne pas permettre de suivre dans le temps la viscosité d'une encre, et au contraire ne fournit que des mesures ponctuelles espacées, d'autre part de se boucher facilement. I1 en résulte que pour déboucher le trou, on a tendance à introduire des aiguilles ou analogues, qui à la longue agrandissent le trou et faussent les mesures. Pour tenter de remédier aux inconvénients de ce viscosimètre mécanique, on a déjà proposé un viscosimètre électronique comportant un moteur électrique continu alimenté par une tension d'alimentation fixe, un ampèremètre chargé de mesurer le courant d'alimentation du moteur, et une hélice entée au bout d'une tige entraînée en rotation par le moteur. L'hélice est plongée dans l'encre et de la valeur du courant consommé par le moteur, on déduit la viscosité de l'encre. I1 arrive bien souvent avec cet appareil que les roulements soient bloqués par l'encre séchée et qu'il faille les changer. De plus, il arrive que le moteur lui-même, et les organes électriques qui lui sont associés, tombent dans l'encre, ce qui rend ledit viscosimètre inutilisable. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients. Quoiqu'elle soit particulièrement appropriée à être utilisée pour la mesure et le contrôle de la viscosité d'une encre d'imprimerie, son objet n'est pas limité à cette application, comme il ressortira de la description ci-après. A cet effet, selon l'invention, le dispositif destiné à déterminer le débit et/ou la viscosité d'un courant fluide circulant dans une conduite, est remarquable en ce qu'il comporte d'une part un tube rigide destiné à être inséré dans ladite conduite et comportant un rétrécissement et d'autre part un capteur semiconducteur sensible à la pression, monté de façon étanche sur ladite conduite au niveau dudit rétrécissement de façon que sa surface sensible se trouve à l'intérieur de celui-ci. Comme on le sait, au niveau d'un tel rétrécissement la vitesse du fluide augmente, mais sa pression diminue. Le capteur semi-conducteur est donc apte à fournir un signal électrique dont les variations sont représentatives des variations de pression au niveau dudit étranglement et donc des variations de débit du fluide. A partir de ce signal électrique, il est possible de mesurerou bien de réguler le débit de la viscosité en continu. Le capteur semi-conducteur peut être du type de celui connu commercialement sous le nom de PITRAN. De plus, le tube rigide peut comporter un divergent à la suite de son rétrécissement, de façon à former un venturi. On sait que dans certaines machines d'impression, l'encre est contenue dans un réservoir relié à l'encrier par une conduite sur laquelle est montée une pompe, un rouleau encreur plongeant dans l'encrier pour l'encrage de la feuille à imprimer. On peut grâce au dispositif selon l'invention surveiller en continu la viscosité de l'encre amenée du réservoir à l'encrier en intercalant dans ladite conduite le dispositif selon l'invention. Le signal issu du capteur semi-conducteur peut non seulement indiquer la valeur de ladite viscosité, mais encore réguler celle-ci par commande d'une électrovanne contrôlant l'admission d'un diluant ou d'un épaississeur dans l'encre du réservoir. De préférence, le signal électrique provenant du capteur semiconducteur est amplifié, éventuellement temporisé pendant un temps variable ou prédéterminé pour corriger une éventuelle non linéarité du signal du capteur, puis affiché sur un appareil de mesure. Avantageusement, le signal affiché peut être comparé avec un signal préaffiché correspondant à un ou plusieurs seuils, de façon à fournir une alarme dans le cas où le signal affiché diverge par trop du signal préaffiché. Le dispositif selon l'invention peut être utilisé à de nombreuses applications : par exemple, il constitue une pompe débitmétrique sans organe mécanique en rotation, notamment pour la distribution de carburant. I1 peut également être utilisé pour surveiller en continu la tension artérielle d'un patient en cours d'opération chirurgicale, puisqu'il suffit d'insérer le tube du dispositif dans une artère dudit patient. I1 peut encore servir à contrler la consommation en carburant instantanée du moteur, par exemple d'une automobile, donc permettre au conducteur de celle-ci de se rendre compte en continu de ses fautes (vis-à-vis de la consommation) de conduite. D'une façon plus générale, le dispositif selon l'invention peut être utilisé dès qutil s'agit de mesure ou de régulation d'un débit ou d'une viscosité d'un fluide. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue schématique de la partie sensible du dispositif selon l'invention. La figure 2 donne un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 3 donne une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. Le dispositif selon l'invention, montré par la figure 1, comporte un tube rigide 1 formant un venturi et destiné à être inséré dans une conduite 2, dans laquelle circule un fluide dont on veut déterminer le débit et/ou la viscosité. A cet effet, au niveau de l'étranglement 3 dudit venturi, on dispose un capteur semi-conducteur 4, incorporé de façon étanche à la paroi dudit étranglement 3, pour que sa face sensible se trouve à l'intérieur du tube rigide 1, ses électrodes se trouvant à l'extérieur de celui-ci. De façon connue, deux de ces électrodes sont reliées à des potentiels fixes, tandis que la troisième fournit un signal électrique S représentatif des variations de pression subit par ladite face sensible.Dans le cas présent, le signal électrique S est donc représentatif des variations de pression du fluide au niveau de l'étranglement 3, c'est-a-dire des variations de débit et/ou de viscosité. Comme le montre la figure 2, ce signal électrique S est amplifié par l'amplificateur 5, puis transmis à temporisateur 6 et à un dispositif d'affichage 7, gradué en unité de la grandeur que l'on désire surveiller : unité de viscosité, de débit, de consommation par km, etc... L'amplificateur S peut être formé par une cascade d'amplificateurs opérationnels, le temporisateur 6 étant constitué de réseaux RC incorporés audits amplificateurs opérationnels. Bien entendu, le dispositif d'affichage 7 peut être du type analogique ou numérique. Le dispositif peut comporter de plus un dispositif de préaffichage 8, délivrant un signal de référence S' (ou de seuil) pour le signal S. Les signaux S et S' sont comparés en 9 et, en cas de divergence importante, le signal de comparaison actionne un dispositif d'alarme 10. Dans le dispositif de. la figure 3, on retrouve l'agencement 1-10 de la figure 2, appliqué par exemple à la régulation de la viscosité d'un liquide mis en mouvement par une pompe 11 et provenant d'un réservoir 12. Dans ce cas, le signal S est également utilisé pour commander une électrovanne 14 commandant le passage d'un solvant ou d'un diluant entre un réservoir 13 et le réservoir 12. REVENDICATIONS l.-Dispositif destiné à déterminer le débit et/ou la viscosité d'un courant fluide circulant dans une conduite, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part un tube rigide destiné à être inséré dans ladite conduite et comportant un rétrécissement et d'autre part un capteur semi-conducteur sensible à la pression, monté de façon étanche sur ladite conduite au niveau dudit rétrécissement de façon que sa surface sensible se trouve à l'intérieur de celui-ci. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tube rigide forme un venturi. 3.- Dispositif selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte, en aval dudit capteur, un amplificateur et un dispositif d'affichage. 4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un temporisateur. 5.- Dispositif selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de préaffichage d'un signal de référence, un comparateur du signal de référence et du signal provenant du capteur et un dispositif avertisseur actionné par le résultat de la comparaison. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le signal du capteur contrôle une électrovanne commandant l'introduction d'un diluant ou d'un épaississeur dans le fluide. 7.-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit tube rigide est inséré dans une conduite d'alimentation en encre d'une unité d'une machine d'impression. 8.-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit tube rigide est inséré dans une conduite de distribution d'un liquide. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit tube rigide est inséré dans une veine ou artère d'un patient en cours d'opération. 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit tube rigide est inséré dans la conduite d'alimentation d'un moteur en carburant.