Brevet FR2495316A2 — publié le 19820604

FR 2495316 A2 19820604 FR 8025469 A 19801201 La présente invention concerne des perfectionnements aux dispositifs de mesure et de contr8le des débits gazeux et, plus particulièrement, des. faibles débits selon le brevet principal. On rappelle que la revendication 1 de la demande de brevet principal concerne un dispositif de contrôle et de mesure d'un débit gazeux. du type comportant une première et une seconde enceints séparées par au moins une paroi déformable élastiquement et au moins une source de gaz sous pression, connectée, d'une part, directement & la première enceinte et, d'autre part, par l'intermédiaire d'un restricteur de débit, dont le débit est proche de celui du système & mesurer ou contrôler, & la seconde enceinte, ladite seconde enceinte comprenant en outre des moyens permettant de la raccorder au système dont on désire mesurer ou contrôler le débit, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'alimentation directe de ladite seconde enceinte à partir de ladite source de gaz sous pression. lesdits moyens d'alimentation étant équipés d'une commande permettant d'interrompre ladite alimentation pendant les opérations de contrôle ou de mesure du débit gazeux dudit système. La présente demande a pour but d'améliorer ce type de dispositif de mesure. Elle vise plus particulièrement å protéger la membrane ou autre moyen de détection de la différence de pression existant entre les deux enceintes contre toute variation brutale de pression. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de mesure et de contrale d'un débit gazeux, du type comportant une première et une seconde enceintes,au moins une source de gaz sous pression connectée, d'une part, directement à la première enceinte et, d'autre part, à la seconde enceinte par l'intermédiaire d'un restricteur de débit dont le débit est proche de celui du système & mesurer ou à contrôler, et des moyens de détection et de mesure de la différence de pression existant entre les deux enceintes, ledit dispositif comprenant en outre des moyens de raccordement de ladite seconde enceinte audit système et des moyens d'alimentation directe du susdit système, ces moyens d'alimentation directe étant équipés d'une première commande permettant d'interrompre ladite alimentation directe pendant les opérations de mesure ou de contrôle de débit dudit système, ce dispositif étant caractérisé en ce que lesdits moyens de raccordement comportent une seconde commande disposée en amont de la première par rapport & la seconde enceinte et permettant d'isoler celle-ci dudit système lorsque la première commande est en position ouverte et inversement. L'invention permet donc d'injecter le gaz à la pression d'alimentation, dans le système à mesurer ou a' contrôler, aussi rapidement qu'on le désire, sans risqde de détériorer le système de détection des différences de pression entre les deux enceintes, puisque celui-ci est protégé par la fermeture de la seconde commande. Les dessins annexés illustrent l'invention dans son principe et dans une forme de mise en oeuvre. Les figures 1, 2 et 3 représentent schématiquement un dispositif conforme à l'invention, respectivement, avant que la seconde enceinte du dispositif ne soit connectée au système dont on désire mesurer ou contrôler le débit, pendant la phase de mise sous pression dudit système, et pendant la phase de mesure de débit de ce système. Les figures 4, 5 et 6 sont des coupes transversales partielles, en trois positions de fonctionnement, d'une double vanne utilisable en combinaison avec le dispositif des figures 1, 2 et 3 et remplissant simultanément les fonctions des deux vannes de ce dispositif. Le dispositif représenté sur les figures 1 à 3 comprend deux enceintes 1 et 2. Des moyens de mesure de la différence de pression existant entre ces deux enceintes sont prévus. Ils comprennent un dispositif de détection constitué par une membrane déformable 3 séparant les deux enceintes et par un dispositif de mesure proprement dit, non représenté sur le dessin. L'enceinte 1 est reliée directement par un conduit 4 à une source (non représentée) d'un gaz sous une pression P supérieure à la pression atmosphérique. L'enceinte 2 est reliée à la même source de prossion P, par l'intermédiaire d'une première dérivation 5 et d 'un restricteur de débit 6, dont le débit est voisin de celui à msurer ou à contrôler. L'enceinte 2 est également équipée d'une canalisation de sortie 9, & laquelle peut être raccordé le système 10 dont on désire mesurer ou contrôler le débit. Une seconde dérivation 7, 'unie d'une vanne 8, perwet- tant d'alimenter directement le système dont on désire mesurer ou contrôler le débit, relie la source de pression P à la canalisation de sortie 9. In outre, cette canalisation 9 est équipée d'une vanne 12, disposée en iront de la vanne 8 par rapport à la seconde enceinte 2 et servant à isoler celle-ci pendant la phase de lise sous pression dudit système. Dans la position représentée sur la figure 1, les vannes 8 et 12 sont fermées et la canalisation 9 débouche librement dans l'atmosphère. La pression des enceintes 1 et 2 est égale & la pression P et la membrane 3 n'est pas déformée. Dans la position représentée sur la figure 2, une bouteille 10 dont on désire contrôler l'étanchéité est connectée à la canalisation 9. La vanne 8 est ouverte et la vanne 12 reste fermée. La bouteille à contrôler est alors . reliée directement à la source de pression P, et sa lise sous pression, malgré son volume important, se fait rapide sent. De plus, la vanne 12 étant formés, la @ membrane 3 est protégée contre les effets de choc résultant de la brusque variation de pression qui risque de se produire lorsque l'on ouvre brusquement la vanne 8. Dans la position représentée sur la figure 3, la vanne S est fermée et la vanne 12 est ouverte. L'enceinte 2 n'est plus alors en communication avec la source de pression P qu'au travers du restricteur de débit 6. et toute fuite de la bouteille 10 fait descendre la pression de l'enceinte 2 à une valeur inférieure à la pression P qui règne dans l'enceinte 1. La différence de pression # P régnant entre les deux enceintes provoque une déformation de la membrane 3. qui dépend naturellement du débit gazeux de la bouteille 10 provoqué par la fuite de celle-ci et qui peut atr. amplifiée et convertie en une mesure de cette fuite par des soyens connus en soi. Pour accrottre encore la rapidité de réponse du dispositif présenté sur les figures 1 & 3, la Demanderesse a conçu une vanne retplisssstnt simultanément les fonctions des vannes 8 et 12 de ce dispositif. Une telle vanne est décrite ci-aprEs en référence aux figures 4, 5 et 6. Cette vanne se compose essentiellement d'un corps 20 et d'un piston 22. Le corps 20 est percé d'un alésage 24, dans lequel débouchent deux trous filetés 26 et 28, destinés & autre respectivement raccordés à la source de pression P et & BR Le piston 22, qut est logé dans l'alésage 24, comporte cinq rainures circulaires recevant chacune un joint torique d'étanchéité 30. Ces joints d'étanchéité définissent quatre volumes étanches les uns par rapport aux autres, 32, 34, 36 et 37. Le volute 34 coounique, par une rainure circulaire 38, un canal 40 et une rainure 42. avec la partie supérieure de l'alésage 24. La base du piston 22 colporte un bossage 23 destiné à venir en contact avec un bossage 25 du fond de l'alésage 24. En position de repos (figure 4). une butée, non représentée sur le dessin, isoobilise le piston dans une position telle que les orifices 26 et 27 soient respectivement en communication avec les volumes 36 et 37. Cette position correspond & la fermeture des vannes 8 et 12 de la figure 1. Lorsque l'on introduit le système dont on désire mesurer le débit, ici un briquet à gaz 44, dans l'alésage 24, on enfonce le piston 22 à l'encontre de l'action d'un ressort 27. Dans un premier temps, le piston prend alors la position représentée figure 5, et les orifices 26 et 28 sont respectivement en communication avec les volumes 34 et 36. La source de pression se trouve dès lors en communication avec l'intérieur du briquet via la rainure 38, le canal 40, la rainure 42 et un orifice 39 prévu dans le fond du briquet. L'orifice 28, pour sa part, est isolé du systêrne, ce qui correspond à une position de fermeture de la vanne 12 de la figure 2. La mise sous pression du briquet s'effec- tue donc rapidement, puisqu'il se trouve relié directement . ê la source de pression sans interposition d'un restricteur- de débit, et ceci sans risque de détérioration de la membrane de détection de la différence de pression, puisque toute communication avec celle-ci est interrompue. Dans un second temps, les butées 23 et 25 sont amenées-'- en contact (figure 6) et les orifices 26 et 28 sont dès lors reliés respectivement aux volumes 32 et 34. Ainsi, le gaz sous pression n'alimente plus l'intérieur du briquet et celui-ci est en communication avec la seconde enceinte via l'orifice 39, le canal 40, la rainure 38 et l'orifice 28. Dans ces conditions, toute quantité de gaz sortant du briquet se traduit par une perte de charge mise en évidence par le système de détection de variation de pression en communication avec-la seconde enceinte REVENDICATIONS 1.- Dispositif de mesure et de contrôle d'un débit gazeux, du type comportant une première et une seconde enceintes (1, 2), au moins une source de gaz sous pression (P) connectée,d'une part,directement à la première enceinte (1) et, d'autre part, à la seconde enceinte (2) par l'intermédiaire d'un restricteur de débit (6) dont le débit est proche de celui du système (10) à mesurer ou à contrôler, et des moyens (3) de détection et de mesure de la différence de pression existant entre les deux enceintes (1 et 2), ledit dispositif comprenant en outre des moyens de raccordement (9) de la seconde enceinte (2) au susdit système (10) et des moyens d'alimentation directe (7) du susdit système, ces moyens d'alimentation directe étant équipés d'une première commande (8) permettant d'interrompre ladite alimentation directe pendant les opérations de mesure ou de contrôle de débit dudit système (10), ce dispositif étant caractérisé en ce que lesdits moyens de raccordement (9) comportent une seconde commande (12) disposée en amont de la première commande (8) par rapport à la seconde enceinte et permettant d'isoler celle-ci lorsque la première commande (8) est en position ouverte et inversement. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites première et seconde commandes (8, 12) constituent une seule et même vanne (20).