Brevet FR2496885A1 — publié le 19820625

I La présente invention se rapporte au domaine des transducteurs de pression et en particulier à un trans- ducteur de pression qui mesure la pression statique ainsi que la pression différentielle dans un élément primaire tel qu'une plaque à orifice, un tube venturi, une tubulure ou un coin. En bref, un appareil est prévu qui ne contient qu'un seul transducteur de pression pour mesurer simultané- ment à la fois la pression différentielle et la pression statique d'un fluide de traitement s'écoulant, par exemple, à travers un orifice. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, une poutre souple en porte-à-faux contenant une première quantité de jauges piézorésistives de contrainte, est montée à une extrémité d'un premier côté du corps d'un transducteur de pression. La poutre est connectée au moyen d'un élément formant entretoise, à une membrane de détection de pression différentielle pour produire un effort dans la partie amincie de la poutre aux jauges de contrainte en réponse à une différence de pression appliquée à travers la membrane de détection de pression différentielle. Une membrane de détection de pression statique ayant des parois avant et arrière est montée sur une seconde paroi du corps. La paroi arrière forme une paroi d'une chambre qui contient une pression de référence souhaitée. Sur la paroi avant de la membrane de détection de pression statique est montée une seconde quantité de jauges piézorésistives de contrainte placées de façon appropriée. En réponse à la pression du fluide de traitement dans la ligne d'entrée sur la seconde quantité de jauges de contrainte, la membrane de détection de la pression statique mesure cette pression dans la ligne d'entrée par rapport à la pression de référence pour déterminer la pression statique ou de ligne. Dans un second mode de réalisation de l'invention, un élément de détection de température est également incorporé dans le transducteur pour permettre à l'appareil de mesurer indépendamment la pression différentielle, la pression statique et la température du fluide de traitement à mesurer. Un microprocesseur et une alimentation appropriée en courant peuvent être utilisés pour appliquer des cou- - rants présélectionnés d'excitation aux première et seconde quantités de jauges piézorésistives de contrainte et pour calculer l'écoulement massique du gaz ou du fluide à partir des mesures résultantes de pression différentielle, de pression statique et de température. La présente invention a pour conséquent pour objet un transducteur de pression pour mesurer simultané- ment la pression différentielle et la pression statique d'un fluide de traitement, qu'il faut généralement pour des fonctions telles que des contrôles de réactionschimiques et autres. La présente invention a pour autre objet un appareil produisant des mesures de pression différentielle, de pression statique et de température pour calculer la mesure de l'écoulement massique d'un fluide de traitement. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe transversale schématique d'un mode de réalisation préféré de l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective détaillée du mode de réalisation préféré de la poutre en porte-à-faux utilisée dans l'invention; - la figure 3 est une vue en perspective détaillée d'un autre mode de réalisation de la poutre en porte-à-faux utilisée dans l'invention; - la figure 4 est une vue avant du transducteur de pression statique montrant l'emplacement relatif des jauges piézorésistives de contrainte qui lui sont associées; et - la figure 5 est un schéma montrant les connexion électriques entre les diverses quantités d'éléments piézorésistifs de contrainte et autres circuits pour calculer le taux d'écoulement massique d'un fluide de traitement. En se référant maintenant aux dessins, la figure 1 montre une vue en coupe transversale d'un transducteur de pression 10 selon l'invention. Le transducteur 10 a un corps 12 de préférence en acier inoxydable 17-4 ou 17-7, qui est généralement circulaire en regardant à partir des côtés. Le sommet du corps 12 a une surface supérieure plate 14 ayant un orifice échelonné 16 dans lequel s'adapte un collecteur 18, qui sera décrit ci-après en plus de détail. Un tube fileté cylindrique 22 est fixé au corps à un épaulement 20 qui entoure la surface plate 14. Dans un évidement dans un côté du corps 12 repose une cellule de détection 24 sur laquelle est montée une membrane circulaire, ondulée 26 de détection de pression différentielle. Une première membrane d'isolement 28 en combinaisonavecune plaque à orifice de pression 35 est soudée, par une soudure périphérique 33, au corps 12, à l'extérieur de la membrane de détection 26 pour former une première chambre de remplissage 30 entre la première membrane d'isolement 28 et la membrane de détection 26. A l'intérieur de la plaque soudée 35, un orifice de pression d'entrée 36 débouche dans un passage 38 qui rejoint une cavité 39 adjacente à la membrane d'isolement 28. Ainsi, la soudure combinée de la membrane d'isolement 28 et de la plaque à orifice de pression 35 au corps 12 forme également, dans le transducteur, une première chambre de pression d'entrée 37 formée du passage 38 et de la cavité 39. La membrane d'isolement 28, en combinaison avec la plaque à orifice de pression 35,a pour fonction de former une barrière non corrosive entre la cellule de détection 24 et le fluide dont la pression doit être mesurée par ce transducteur de pression. La chambre 30 est remplie d'un liquide incompres- sible et dégazé tel que de l'huile, par un orifice de remplissage 32, qui est obturé au moyen d'un joint à bille 34. De même, sur le c8té opposé du corps 12, une seconde chambre de remplissage 40 est formée entre une seconde membrane d'isolement 42 et le côté interne de la membrane de détection de pression différentielle 26. Cette chambre 40 est également remplie par un orifice de remplis- sage 41, du même liquide incompressible et dégazé que la première chambre 30, et est obturée au moyen du joint à bille 50. La seconde membrane d'isolement 42, en combinaison avec une plaque à orifice de pression 43>est soudée par une soudure périphérique 44, au corps 12. A l'intérieur de la plaque soudée 43, un orifice de pression d'entrée 45 débouche dans un passage 46 qui conduit à une cavité 47 adjacente à la membrane d'isolement 42. Ainsi, la soudure combinée de la membrane d'isolement 42 et de la plaque à orifice de pression 43 au corps 12 forme, dans le trans- ducteur, une seconde chambre de pression d'entrée 48 formée du passage 46 et de la cavité 47. Les orifices de pression d'entrée 36 et 45 sont utilisés pour placer une différence de pression (à mesurer) à travers le transducteur. En fonctionnement, les orifices 36 et 45 des plaques de pression 35 et 43 sont respective- ment couplés à des raccords appropriés (non représentés) à travers une plaque à orifice, un tube venturi, une tubulure ou un coin (non représente, dans un trajet d'entrée d'un fluide de traitement afin de recevoir deux pressions différentes (haute et basse pressions) du fluide de traite- ment à examiner. Ces orifices de pression d'entrée 36 et 45 sont respectivement placés aux-côtés basse et haute pressions du transducteur 10. Tandis que la pression diffé- rentielle est appliquée, par les orifices de pression d'entrée 36 et 45, la membrane de détection 26 entraIne une poutre 60b du fait du couplage du liquide incompressible introduit. La cellule de détection 24 présente une paire symétrique d'évidements échelonnés 54 et 56 sur ses côtés respectifs. Dans la partie la plus interne de l'évidement échelonné 54 repose un premier joint torique 58a et dans l'évidement échelonné 56 se trouve un joint torique 58b, le but de ces joints toriques sera décrit ci-après. La poutre 60b peut être une poutre en porte-à-faux à effort constant et très souple. Les figures 2 et 3 montrent différents types de telles poutres que l'on décrira maintenant. En se référant maintenant à la figure 2, la poutre 60a est illustrée en deux parties: une première partie 61, de coupe transversale semicirculaire, est en porte-à-faux à partir du fond du collecteur 18 et une seconde eartie 62, de coupe transversale rectangulaire, est espacée de la première partie et lui est connectée par une puce en silicium 64 qui est collée (par un époxy par exemple) aux éléments 61 et 62. Pour une correspondance thermique optimale, les parties 61 et 62 sont de préférence toutes deux faites dans le même alliage que le corps 12, c'est-à-dire de l'acier inoxydable 17-4 ou 17-7. A l'extré- mité libre de la partie 62 de la poutre est fixé un fil métallique 66 formant entretoise, qui s'en étend perpendi- culairement, et qui est avantageusement formé du même matériau que le détecteur 24, de nouveau pour des considé- rations de correspondance thermique. La puce en silicium 64 se compose d'un substrat du type N de forte résistivité ayant une épaisseur de l'ordre de 0,317 mm. Des éléments résistifs du type P sont diffusés dans la poutre pour former deux jauges piézo- résistives de contrainte 68 d'un côté de la puce 64. Pour la clarté de l'illustration, seule une de ces jauges est représentée sur la figure 2. Les jauges de contrainte 68 sont avantageusement agencées pour former la moitié d'un pont de Wheatstone de ce-côté de la puce 64. Cela peut être accompli si les éléments formant jauges de contrainte du type P 68 sont diffusés le long des directions sur une pastille dans le plan , et si la pastille est coupée de façon que la puce 64 puisse être orientée, quand elle est collée aux parties 61 et 62 de la poutre, avec les jauges de contrainte disposées longitudinalement et transversalement. Le circuit en demi-pont formé par les jauges de contrainte 68 est pourvu de plots métallisés de contact 70 pour une connexion, par des fils 72, aux parties inférieures de bornes A, B et C qui traversent le collecteur 18. Des fils métalliques 76 pour la jauge illustrée sont attachés à l'autre extrémité des bornes A et B, ces fils traversant le tube 22 pour venir dans des connecteurs appropriés dans le circuit de traitement de signaux (figure 5). Les connexions par fil à partir de l'autre jauge qui n'est pas représentée sur la figure 2 sont connectées à l'autre extrémité des bornes B et C. Comme on peut le voir sur la figure 1, le fil métallique 66 formant entretoise traverse un tourillon 78 dans la cellule de détection 24, et son extrémité est attachée au centre de la membrane de détection 26. Sur le fil 66 sont montées des première et seconde butées 80a et b de surpression, qui portent contre les joints toriques 58a et 58b, respectivement, pour empêcher un effort extrême de la poutre dans des situations de surpression mettant respectivement en cause des surpressions à partir du côté gauche et à partir du côté droit comme on peut le voir sur la figure 1. En se référant de nouveau à la poutre spécifique représentée sur la figure 2, la poutre 60apeut avantageuse- ment être choisie pour avoir une contrainte nominale de fonctionnement de 340 microns par mètre, et une déviation nominale à pleine échelle de 0, 165 mm. Cela donne un rapport signal/déviation de l'ordre de 2,04 millimètres par mètre par millimètre, ce qui est assez faible, indiquant une souplesse relativement élevée en comparaison aux poutres selon l'art antérieur. La forte souplesse est le 249688! résultat, au moins sensiblement, de l'épaisseur réduite de la puce en silicium 64 en comparaison avec le reste de la poutre. Dans l'exemple donné (qui n'est que pour l'illustration), la puce 64 a environ 0,317 mm d'épaisseur, tandis que les éléments 61 et 62 de la poutre ont une épaisseur de l'ordre de 1,65 mm. Cette épaisseur réduite de la puce,en comparaison à la poutre,est importante d'un autre point de vue. Comme la longueur de la puce est relativement faible en comparaison à toute la longueur du bras de moment (typique- ment moins de 25%), et comme presque toute la flexion de la poutre se produit dans la zone de la puce (du fait de son épaisseur fortement réduite), l'effort dans toute la zone des jauges de contrainte ne varie pas fortement et, en fait, il peut être considéré comme étant à peu près constant dans toute cette zone, qui développe ainsi sensiblement tout l'effort développé par la poutre. Comme l'effort est concentré dans la zone des éléments de détection, la poutre présente un rapport signal/force relativement élevé, par exemple de l'ordre d'environ 1650. Ainsi, par exemple, une déviation à pleine échelle, qui donne un effort (ou signal) de 340 microns par mètre est obtenue avec une force appliquée de l'ordre de 0,206 joules, pour donner ainsi le rapport ci-dessus de 1650. Cette forte efficacité de fonctionnement (qui peut être considérée comme étant presque parfaite dans le sens que presque toute la force appliquée est convertie en un effort sur les jauges de contrainte) permet d'obtenir des niveaux appropriés de signaux malgré le faible rapport signal/déviation (forte souplesse). Comme la poutre est très souple, un bon choix de la membrane de détection peut avoir pour résultat un transducteur qui donne des résultats acceptables même à de très faibles pressions différentielles, c'est-àdire de l'ordre de 0,0689 bar, ou moins. Le critère principal pour choisir la bonne membrane est le rapport de la raideur de la membrane à la raideur de la poutre (la raideur étant l'opposé ou l'inverse de la souplesse dans le cas présent). Chaque membrane a un "facteur de forme" épaisseur et la même longueur que la bande ondulée. On notera, à la lecture de la définition ci-dessus du facteur de forme 0 seront égales à 1 pour une membrane plate (non ondulée). Ainsi, pour une telle membrane on aura 0 comprises entre environ 5 et environ 30. Pour de telles membranes, la force totale produite par une pression appliquée (la "force recueillie") est donnée par la formule: (1) Fc = tYR2P c o F c est la force recueillie, R est le rayon de la membrane (en supposant une membrane circulaire) et P est la pression appliquée à la membrane. Afin d'obtenir un signal approprié à la sortie du transducteur, la force - recueillie doit être convertie en une force appliquée à la poutre ("force appliquée"). La force appliquée Fa peut être exprimée comme une fraction de la force recueillie, ainsi: (2) Fa = Fac/w o CO est un nombre égal ou supérieur à 1. En résolvant en fonction de C), on obtient: (3) =Fc/Fa. On a pu déterminer empiriquement que pour des membranes ayant des valeurs de c0 de l'ordre de 6 et plus, la valeur de ui ne dépassait pas 2,6. Cela signifie que pour de telles membranes, 2,6 unités de force recueillie sur la membrane produisent au moins une unité de force appliquée sur la poutre (la force sur la membrane étant transmise à la poutre par le fil formant entretoise 66, qui est connecté au centre de la membrane de détection 26, comme on l'a précédemment décrit). On peut voir que pour des petites déviations de la membrane, la quantité de déviation est grossièrement proportionnelle à la force recueillie et grossièrement inversement proportionnelle à la raideur de la membrane. Par conséquent, comme la force appliquée à la poutre est à peu près égale à 0,38 fois la force recueillie, afin que la poutre subisse une déviation à pleine échelle pour une force recueillie donnée, la poutre doit avoir une raideur ne dépassant pas environ 0,38 fois celle de la membrane. Inversement, la poutre doit avoir une souplesse d'au moins environ 2,6 fois celle de la membrane. En utilisant la relation ci-dessus décrite entre la souplesse de la poutre et la souplesse de la membrane, on peut obtenir une déviation de la poutre à pleine échelle avec des différences de pression n'atteignant que 0,0689 bar avec la poutre construite comme on l'a décrit précédemment. Ainsi, la poutre à forte souplesse aura une souplesse au moins supérieure d'environ 2,6 fois celle de la membrane de détection à relativement forte souplesse utilisée pour mesurer de telles pressions différentielles. Si des gammes supérieures de pression doivent être mesurées, des membranes plus raides sont prévues, et le facteur de souplesse est nécessairement accru au-dessus du minimum de 2,6. De cette façon, en remplaçant bien les membranes, on peut tenir compte de différences de pression comprises entre 0,0689 bar et 4,137 bars. On notera bien entendu que, en particulier si de faibles pressions différentielles sont mesurées, les membranes d'isolement 28 et 42 doivent avoir une raideur négligeable en comparaison à la membrane de détection 26. La figure 3 illustre en détail un autre mode de réalisation de la poutre, c'est-à-dire la poutre 60b illustrée en conjonction avec le transducteur de la figure 1. Cette poutre 60b est un élément en métal en une pièce, de préférence en acier inoxydable 17-4 ou 17-7 (17% de chrome, 4%-7% de nickel, durcissable par précipi- tation), et elle est montée en porte-à-faux, à une extrémité, au collecteur 18. L'extrémité libre de la - poutre 60b porte un fil 66 formant entretoise comme dans le mode de réalisation préféré précédemment décrit. La partie de la poutre 60b proche du collecteur 18 est relativement mince et se compose d'une dépression 88 peu profonde et d'une zone plate d'épaisseur réduite 90. La zone 90, qui ne constitue pas plus d'environ un tiers de la longueur totale de la poutre, ne doit pas avoir plus du tiers de l'épaisseur du restant de la poutre. A titre d'exemple spécifique, si le corps de la poutre, qui a une coupe transversale semi-circulaire, a une épaisseur maximum de l'ordre de 1,65 mm, la zone 90 d'épaisseur réduite ne doit de préférence pas avoir plus d'environ 0,533 mm d'épaisseur. Sur la poutre, à la zone d'épaisseur réduite 90 sont collées deux jauges piézo-électriques de contrainte 82, une de chaque côté. (Seule une jauge 82 est illustrée pour la clarté). Les deux jauges de contrainte 82 des deux côtés de la poutre 60b sont connectées pour former deux branches d'un premier pont de Wheatstone (que l'on décrira en se référant à la figure 4), lequel est bien conmu dans la technique. Les jauges de contrainte 82 sont pourvues de plots métallisés de contact 84 pour connexion de fils métalliques (non représentés) qui conduisent aux bornes A, B et C. Avec la configuration ci-dessus décrite, une poutre peut être construite qui aura, par exemple, une déviation à pleine échelle de 0,165 mm avec un effort de 350 microns par mètre, pour donner un rapport signal/ déviation de l'ordre de 2,08 mm/mètre/mm. La déviation à pleine échelle peut être obtenue avec une force de 0,686 joules, pour donner un rapport signal/force de 510. Comme avec la poutre 60a de la figure 2, sensi- blement tout l'effort dû à la flexion de la poutre 60b est concentré dans la zone 90 d'épaisseur réduite. Ainsi, la zone 90 d'épaisseur réduite de la poutre 60b, comme la puce 64 d'épaisseur réduite de la poutre 60a, donne, à la poutre, une forte souplesse tout en permettant également d'obtenir des niveaux appropriés de signaux même avec un rapport signal/déviation relativement faible dé à la concentration de l'effort de déviation dans la zone des capteurs à jauge de contrainte, pour donner ainsi un rapport signal/force relativement élevé. Par ailleurs, comme la zone d'épaisseur réduite est courte par rapport à la longueur totale de la poutre, et comme les jauges de contrainte n'occupent typiquement qu'environ un tiers à la moitié de la longueur de la zone d'épaisseur réduite, l'effort mesuré ne varie pas fortement sur la longueur des jauges de contrainte, et ainsi il peut être pris à peu près comme étant constant sur toute la longueur des jauges de contrainte, améliorant ainsi l'efficacité et la précision du transducteur. La poutre en métal 60b peut être incorporée dans un transducteur, comme on l'a décrit ci-dessus, o la membrane de détection 26 a un facteur de forme d'au moins environ 6, et une raideur égale à au moins 2,6 fois celle de la poutre, pour atteindre les avantages précédemment décrits. Ainsi, l'exemple spécifique ci-dessus décrit peut être obtenu avec une raideur de la poutre n'attei- gnant qu'environ 41,55 N/cm. Par conséquent, pour obtenir une opérabilité appropriée sur une large gamme de pressions différentielles (pouvant n'atteindre qu'environ 0,0689 bar), la membrane doit avoir une raideur d'au moins 108 N/cm. De nouveau, comme des membranes plus raides sont utilisées pour tenir compte de gammes plus élevées de pression, le rapport de la souplesse poutre/ membrane augmentera nécessairement au- delà de la valeur minimum de 2,6. En se référant maintenant à la figure 1, on décrira maintenant d'autres caractéristiques de l'in- vention. Une membrane 101 de détection de la pression statique, qui peut être une membrane du type en silicium, est montée solidement contre une partie évidée 103 du corps 12 pour former une chambre 105 entre la partie 103 et le dos 107 de la membrane 101. La membrane 101 est de préférence du type en coupe plate. Cependant, cela peut également être une membrane du type en disque. La membrane 101 est de préférence faite en acier inoxydable 17-4, 17-7-ou 15-5. Sa dimension et sa mise en place relative dans le transducteur 10 dépendent du fonction- nement spécifique que l'on souhaite. Dans un exemple, la membrane 101 peut avoir 8,89 mm de diamètre, 0,216 mm d'épaisseur pour une utilisation avec des pressions pouvant atteindre environ 6,89-bars, et être placée à environ 1,524 mm de la membrane d'isolement pour empêcher tout courtcircuit électrique vers le corps 12. Pour d'autres gammes de pression, l'épaisseur de la membrane est augmentée ou diminuée, selon ce qui est requis. La chambre 105 de la membrane 103 contient un vide scellé ou est éventée vers l'atmosphère ou vers toute pression de référence souhaitée au moyen d'un tube d'évacuation 109. Deux éléments ou jauges piézorésistifs de détection de contrainte 110 sont collés sur ou diffusés dans le côté avant de la membrane 101. L'emplacement relatif de ces jauges 110 sur le côté avant de la membrane 101 est plus particulièrement représenté sur la figure 4. Comme on peut le voir sur la figure 4, une jauge 110A est placée circonférentiellement tandis qu'une autre jauge 11OB est placée radialement. Des plots métal- lisés de contact 112 sont disposés aux extrémités opposées de chacune des jauges 110A et 110B pour connexion par des fils (figure 5) les uns aux autres et aux autres résis- tances (figure 5) contenues dans des circuits pont et de compensation de température 114 du tube 22 de la figure 1. Les jauges piézorésistives de contrainte 110A et 110B forment les deux branches d'un second pont de Wheatstone (représenté sur la figure 5). La haute pression de ligne du fluide de traitement dans la chambre de pression d'entrée 48 est appliquée au côté avant de la membrane 101 par la membrane d'isolement et l'huile incompressible et dégazée dans la seconde chambre de remplissage 40. Comme la pression de ligne ou statique est appliquée au côté avant de la membrane 101 tandis que le côté arrière de la membrane 101 est exposé à la pression de référence dans la chambre 105, une pression différentielle résultante est appliquée à la membrane 101. La pression différentielle à travers la membrane 101 force celle-ci à se déplacer ce qui, à son tour, provoque un effort dans les jauges piézorésistives de contrainte 110A et 110B. L'effort résultant dans les jauges 11OA et 11OB change la résistance électrique de ces jauges, déséquilibrant ainsi le pont de Wheatstone associé (figure 5). Par suite, le pont de Wheatstone associé aux jauges 110A et 11OB produit un signal indiquant le pression statique du côté haute pression de la ligne d'entrée, qui est appliquée aux plaques à orifice de pression 43 et 35. Jusqu'à ce point de la description, on a montré la façon dont, dans un premier mode de réalisation de l'invention, un transducteur 10 détermine ou mesure à la fois la pression différentielle appliquée à travers les orifices de pression 45 et 36 et la pression statique ou de ligne à l'orifice de pression 45. Ce double transducteur de pression 10 élimine ainsi la nécessité d'utiliser deux transducteurs différents pour respectivement mesurer les pressions différentielle et statique. Dans un second mode de réalisation de l'invention, la température du fluide de traitement est également mesurée, en plus de la mesure des pressions différentielle et statique du fluide de traitement. Un élément détectant la température ou capteur 131 (figure 1), placé à proximité du collecteur 18, est immergé dans l'huile incompressible se trouvant dans la chambre 40. Le capteur 131 peut être une thermistance, un dispositif RTD (résistance-tempéra- ture), une diode (dont la résistance en courant continu change avec la température) ou un thermocouple. Le capteur 131 détecte la température du fluide de traitement dans la chambre 48 par la conduction de chaleur du fluide dans la chambre 48, à travers la seconde membrane d'isolement 42 dans l'huile incompressible dans la chambre 40. En mesurant la température et les pressions différen- tielle et statique du fluide de traitement, le débit massique du fluide de traitement peut facilement être calculé. Le circuit utilisé pour mesurer les pressions différentielle et statique ainsi que la température du fluide de traitement, ainsi que le débit massique du fluide, sera maintenant décrit en se référant à la figure 5. Les jauges piézorésistives de contrainte utilisées sur les côtés opposés de la partie amincie 90 de la poutre 60b des figures 1 et 3 sont indiquées sur la figure par 82U (supérieure) et 82L (inférieure). La jauge 82U estconnectée entre les bornes A et B du collecteur 18 tandis que la jauge 82L est connectée entre les bornes B et C du collecteur 18. Comme on l'a précédemment mentionné, ces jauges forment la moitié d'un premier pont de Wheatstone. La moitié restante du premier pont de Wheatstone se compose de résistances fixes connectées en série 115 et 117, dont les extrémités opposées sont respectivement connectées aux bornes A et B du collecteur l4 Un circuit 119 de compensation de température est de préfé- rence couplé aux bornes du premier pont résultant de Wheatstone entre les bornes A et B pour compenser des variations de température à la sortie de pression diffé- rentielle (DP). Les jauges piézorésistives de contrainte 110A et B sur la membrane 101 de détection de la pression statique (figure 4), lesquelles jauges forment la moitié d'un second pont de Wheatstone, sont respectivement connectées entre les bornes F et E et entre les bornes E et D du collecteur 18. La moitié restante du second pont de Wheatstone se compose de résistances fixes et connectées en série 125 et 127, dont les extrémités opposées sont respec- tivement connectées aux bornes F et D du collecteur 18. Un circuit 129 de compensation de température est de préférence couplé au second pont de Wheatstone résultant entre les bornes F et D, pour compenser des variations de température dans la sortie de pression statique (SP). Les résistances fixes 115, 117, 125 et 127 et les circuits de compensation de température 119 et 129 sont de préférence physiquement placés dans le pont et les circuits de compensation de température 114 (figure 1) sont connectés aux bornes associées du collecteur 18 par des fils métalliques. En utilisation, une alimentation en courant 111 fournit des tensions de fonctionnement à un microprocesseur 113. De plus, l'alimentation 111 développe un courant continu et continu qui est utilisé comme courant d'excita- tion des premier et second ponts de Wheatstone et pour permettre au capteur de température 131 de développer une tension de sortie proportionnelle à la température du fluide de traitement. Plus particulièrement, ce courant constant de l'alimentation 111 est appliqué, par des trajets évidents parallèle -série, par le premier pont de Wheatstone (composé des jauges 82U et 82L et des résistances fixes 115 et 117), à travers le second pont de Wheatstone (composé des jauges 110A et 110B et des résistances fixes et 127) et par le capteur de température 131 à l'ali- mentation en courant 111. Toute contrainte induite par la pressionsurjapaire de jauges (82U, 82L ou 110A, 110B) dans un pont de wheatstone force ces jauges à changer de résistance électrique et ainsi à déséquilibrer ce pont. Quand il est déséquilibré, un pont de wheatstone produit un courant continu qui est proportionnel à la différence de pression appliquée à travers la membrane (26 ou 101) associée à ce pont. Un signal DP, qui est la sortie en tension continue qui est proportionnelle à la pression différentielle, est pris entre les bornes du premier pont de Wheatstone, entre la connexion commune des jauges piézorésistives de contrainte 82U et 82L et la connexion commune des résis- tances fixes 115 et 117. De même, un signal SP, qui est la tension continue de sortie qui est proportionnelle à la pression statique, est pris dans le second pont de Wheatstone, entre la connexion commune des jauges piézo- résistives de contrainte 110A et 110B et la connexion commune des résistances fixes 125 et 127. Enfin, un signal T, qui est la tension continue de sortie qui est proportionnelle à la température du fluide de traitement dans la chambre de pression d'entrée 48, est pris entre les bornes F et G du collecteur 18. Les signaux DP, SP et T sont appliqués au micro- processeur'113. Le microprocesseur 113 est mis en oeuvre pour développer un signal indiquant le débit massique M du fluide de traitement en réponse à ces signaux appliqués et d'autres encore. Les mesures de débit massique sont généralement requises pour la performance de fonctions telles que le contrôle d'une réaction chimique et les déterminations d'un débit massique de gaz. Les signaux requis pour déterminer le débit massique d'un fluide de traitement seront maintenant décrits. Le débit massique M d'un fluide de traitement (gaz ou liquide) est donné par l'équation qui suit M =,O AV (1) dans laquelle: T = densité du fluide de traitement A = aire connue à l'orifice du tube ou passage, et V = vitesse du fluide de traitement dans le tube ou passage. La densité A est donnée par l'équation qui suit f = P. K (2) T dans laquelle: - P = pression statique (SP) T = température du fluide de traitement, et K = constante connue du poids moléculaire du fluide de traitement. En remplaçant la valeur de P donnée par l'équation (2) dans l'équation (1) , on obtient la relation qui suit: M = PK. AV (3) Les valeurs de P et T dans l'équation (3) sont respect vement données par les signaux de mesure SP et T. Comme on l'a indiqué ci-dessus, les valeurs de K et A sont connues et peuvent être soit stockées dans une mémoire (non représentée)du microprocesseur 113 ou appliquées de l'extérieur, par des lignes supplémentaires d'entrée (non représentées) vers le microprocesseur 113. La vitesse V est proportionnelle à la racine carrée de la valeur mesurée de la pression différentielle DP. On peut par conséquent facilement voir que le microprocesseur 113 peut être mis en oeuvre pour calculer M en accomplissant les opérations indiquées à l'équation (3). La sortie du microprocesseur 113 est un signal analogique proportionnel au débit massique M du fluide de traitement. La valeur analogique de M peut être directement utilisée, si cela est requis, ou convertie en un signal numérique par un convertisseur analogique/numérique 133. Le convertisseur 133 peut également contenir un étalonneur pour convertir le signal M sous forme numérique en unités souhaitées comme des kilogrammes par seconde, des livres par minute et autres. Soit le signal analogique M à la sortie du micro- processeur 113 peut être directement appliqué à un dispositif de sortie 135 (ce qui n'est pas représenté) ou bien la sortie numérique M du convertisseur 133 peut être appliquée au dispositif de sortie 135. Le dispositif 135- peut, par exemple, être un dispositif de lecture numérique pour indiquer le débit massique du fluide de traitement. La présente invention procure ainsi dans un mode de réalisation un appareil qui contient un transducteur double de pression pour mesurer simultanément la pression différentielle et la pression statique d'un fluide de traitement passant, par exemple, par un orifice. Une poutre souple en porte-à-faux, ayant une partie amincie contenant une première quantité de jauges piézorésistives de contrainte, est connectée par un élément formant entretoise, à une membrane de détection de pression différentielle afin de produire un effort dans la première quantité de jauges en réponse à une pression différentielle appliquée à la membrane par des premier et second orifices de pression d'entrée. Une membrane de détection de pression statique contenant une seconde quantité de jauges piézorésistives de contrainte est également placée à l'intérieur du trans- ducteur. En réponse à une pression différentielle appliquée à travers la membrane de détection de pression statique par le premier orifice de pression et une chambre de référence, un effort est produit dans la seconde quantité de jauges. Les efforts dans les première et seconde quantités de jauges de contrainte produisent des signaux indiquant les pressions différentielle et statique appli- quées au transducteur. Dans un second mode de réalisation, un capteur est également incorporé dans le transducteur pour efficacement mesurer la température du fluide. Les signaux mesurés de pression différentielle, de pression statique et de température à la sortie du transducteur sont utilisés par un microprocesseur pour calculer le débit massique du fluide de traitement. Dans un autre mode de réalisation, les jauges piézorésistives de contrainte 82U et 82L pourraient être fixées à la poutre 60b et les jauges piézorésistives de contrainte 11OA et 11OB peuvent être attachées à la membrane de détection de pression statique 101 par collage à l'époxy, collage au verre, dépôt de vapeur ou pulvérisa- tion, diffusion ou implantation d'ions dans le substrat, croissance sur le substrat d'une couche épitaxiée comme du silicium sur du saphir ou du silicium sur du spinelle ou par tout autre moyen approprié. R E v E N D I C A T I 0 N S 1.- Appareil de mesure de pression, caractérisé en ce qu'il comprend un transducteur de pression comprenant un corps (12) ayant des premier et second côtés espacés et une première chambre (40) entre eux; une première membrane de détection de pression (26) connectée à ladite première chambre et s'étendant à travers elle pour former un couvercle étanche au fluide dudit premier côté; un moyen pour respectivement appliquer un fluide à des première et seconde pressions auxdits premier et second côtés pour provoquer une pression différentielle résultante.à travers ladite première membrane; - une poutre en porte-à-faux (60a; 60b) ayant des première et seconde extrémités, ladite première extrémité étant connectée audit corps entre lesdits premier et second côtés; un élément formant entretoise (66) couplant la seconde extrémité de ladite poutre à ladite première membrane pour produire un mouvement dans ladite poutre en réponse à la pression différentielle appliquée à travers ladite première membrane; une première quantité d'éléments piézo- résistifs (68; 82) fixés à ladite poutre pour une déviation avec elle, et sensibles au mouvement de ladite poutre en réponse à la pression différentielle à travers ladite première membrane pour produire un premier signal de sortie proportionnel à ladite pression différentielle; une seconde membrane de détection de pression (101) disposée dans ladite première chambre et ayant un côté avant exposé à la seconde pression dudit second côté et un côté arrière fixé solidement en son pourtour audit corps pour former une seconde chambre (48) entre ledit côté arrière et ledit corps, ladite seconde chambre contenant une pression prédéterminée de référence: et une seconde quantité d'éléments piézo- résistifs (110A, 110B) sélectivement placés sur le côté avant de ladite seconde membrane pour une déviation avec elle et sensibles à la différence de pression entre la seconde pression et la pression de référence pour produire un second signal de sortie proportionnel à ladite seconde pression. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transducteur précité comprend de plus: une première membrane d'isolement (28) fixée solidement, en son pourtour, au corps précité à l'extérieur de la première membrane de détection de pression précitée pour former une troisième chambre (30) entre ladite membrane d'isolement et ladite première membrane de détection de pression afin d'isoler ladite première membrane d'isolement de pression du fluide; une seconde membrane d'isolement (42) fixée en son pourtour audit corps à l'extérieur du second côté pour isoler la première chambre précitée du fluide; et en ce que chacune des première et troisième chambres contient une huile incompressible et dégazée pour permettre aux première et seconde pressions d'être transmises à travers ladite première membrane de détection de pression et à la seconde pression d'être transmise au côté avant de ladite seconde membrane de détection de pression. 3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen précité d'application comprend des première et seconde plaques de pression (35, 43) fixées respectivement au corps précité à l'extérieur des première et seconde membranes d'isolement précitées pour permettre auxfluidesaux première et seconde pressions précitées d'être respectivement appliqués aux première et seconde membranes d'isolement précitées. 4.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen d'application précité.comprend des première et seconde plaques de pression (35, 43), ladite première plaque de pression en combinaison avec 'la première membrane d'isolement précitée étant soudée au corps précité à l'extérieur du premier côté précité pour permettre au fluide à la première pression d'être appliqué à travers ladite première plaque à la première membrane d'isolement précitée, ladite seconde plaque de pression en combinaison avec la seconde membrane d'isolement précitée étant soudée audit corps à l'extérieur du second côté pour permettre au fluide de traitement à la seconde pression d'être appliqué à travers ladite seconde plaque à ladite seconde membrane d'isolement. 5.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première membrane de détection précitée a une configuration circulaire et ondulée et en ce que la seconde membrane de détection précitée a une configuration plate et en forme de coupe. 6.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le transducteur précité comprend de plus un élément de détection de température (131) dans la première chambre précitée pour développer un troisième signal de sortie effectivement proportionnel à la température du fluide. 7.- Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le transducteur précité comprend de plus: un premier pont de Wheatstone contenant la première quantité d'éléments piézorésistifs (82U, 82L) et sensible à une déviation de ladite première quantité d'éléments piézorésistifs pour produire le premier signal de sortie; et un second pont de Wheatstone contenant la seconde quantité d'éléments piézorésistifs (110A,-110B) et sensible à une déviation de ladite seconde quantité d'éléments piézorésistifs pour produire le second signal de sortie.. 8.- Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un microprocesseur (113) sensible aux premier, second et troisième signaux de sortie du transducteur précité pour calculer le débit massique du fluide. - 9.- Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: une source (111) appliquant un courant constant aux premier et second ponts de Wheatstone précités et à l'élément de détection de température précité pour permette auxdits ponts et audit élément de développer respectivement les premier, second et troisième signaux de sortie précités et un microprocesseur (113) sensible auxdits premier, second et troisième signaux de sortie dudit transducteur pour calculer le débit massique du fluide.