Brevet FR2487516A1 — publié le 19820129

el 'sapue-Zod(lurç 1.uem>A-l. E0e81 UOTS ap SSUJ9;T ap aenseu,nod c a iqeoeT:dda %sa uo dea*uoo eTTa% etuimb aT-pue eax1nod au ap salqTe; uaemaAT eleaJ suoTlTAgp sap inod TutIuS np e9TddO e 9-1enb a*m ouop luaTqo uo uo ue.:aodw: %uama$e-TaJ 11oTT3 p/Tte,2TS %:ode unm auuop axtnod etl ep aeu.mlns9 allaqot auTald uOTleT AP aeTlad eT anb OOMI.te ul aeueasgd UOTIdaouoo ellata aun fUOT1.Oa9p op aue:quam et ç uosTejedmoo ua 'aednos uou no 4apTeJ luam oç -aATeTa. 4sa Tnb a.inod aum asTITn gsnssap- To.TJogp aLI np 'anaTJ9 e gezT uoTas anbTEL% xnaTonpsuea% ael Àeoe%9p %. sa Tnb uoTssaJd ap gouaXg9lTp eT ap azroal aun auuop Tnb 'anbTIe:d et sp nimoo UaTq xfnlet2s ap luama-.Teal op gTooss3 InoT:o unq a9nbTtdde çig ksa ap.os ap UoTsuae a4aao 'T; p &a^exuo\aop sa-nu Sap SaAT4STSgJOZgTd S9%TTlnb xe ep %uod np aeo U et zoisuae et ap luameaSueo un anbo.&od al. nod eU ap uoVai; el Tsuue 'aguolatueq op 4uo0d ap UOT:jUrtaToo eun il S; 4r2aa %.uamaanbTl .oatl.uamanbTLU. %.uos aj*te:^uoo ap sagner soa OZ *XTqo913 *s ni as!Dt! 2!ivT2i ntaJo: 'aeilnod et Q uoTxaUUoo ep aPTSTa aTtaTq et rud sTuez. 4sea gagubTtdde sa TnI Tnb uo ssaad ap aoua.gz Tp aunm asuodga ua aueqmaui el ap.uamaAno OeI et ST;.;SodsTp sai op stea TlaqRc ap mou ne t718 19. ú 1a ueTaIoo ap mou ne Z9ç 6ç C ç g ! aaAuAM ap mou nu 987 655 saeann %a sma.puyr ap mou ne 998L 8go 1 ' quTS ap mou nu LZ çoZ 17 sane %a auoIS op mou ne L9 9 L9 7: luaATns Tnb sfl saAaaq set struep s99A9j 4uos saT$.TuOdsTp slal. ap saldmaoxa saa saTI.sTSgJozgTd %uTueauoo ap saeneB sap sa9%uom Iuos 0 no xmnej--q.zoo ue o .oc an UoTssJid et q oTqTsuas aeueqmam aun Ttaz apPTST: TTj un no a2;T aun no uoTssaad ap aouao;$Tip ap sJin.foonpsus. sJaATp gm:uuoo uO *eoaoj eUT alqTguoa xnu;-q-alzod Ue aaijnod aun eS sa&T;STJOZ9d açJ^Uoo q ap saanue sop useXolIdwa ecad np uoTsseJd op eouaj9$jTp op gsnaoonpsu-J. sap - SuaWouaoJoa$d sap %uamaaqT -noTI-red snId.a uoTssead ap aoueagj;;p ap sanaoonpsue%. sap anuTemop nu aozoddea as UOTuaAUT aouasgid VI 9LSl'stZ faible rapport déviation/force de tels dispositifs donne un rapport signal/force qui est faible, et qui rend de tels dispositifs loin d'être les meilleurs pour de faibles gammes de différence de pression, c'est-à-dire de l'ordre de 0, 0689 à 0,3447 bar. Par ailleurs, dans de tels dispositifs selon l'art antérieur, il faut prendre un degré élevé de soin pour faire correspondre thermiquement, aussi précisément que possible, tous les composants et liaisons sensibles à la pression et répondant à la pression, car les effets de la température ambiante qui produisent même une petite déviation de la poutre, ont pour résultat une dégradation de la précision du signal. Sn bref, de tels dispositifs, sans correspondance précise thermique des composants, ne présentent pas un rapport signal/bruit relativement élevé du fait des effets de la température anbiante. La condition d'une telle correspondance thermique augmente le prix de tels dispositifs selon l'art antérieur. Par ailleurs, afin de protéger de tels dispositifs des situations de surpression, les composants doivent être cons- truits à des tolérances très précises. Ainsi, par exemple, si des butées de surpression sont placées au double de la déviation sur pleine échelle, et que la déviation sur pleine échelle est faible, les tolérances du mécanisme d'arrêt de surpression doivent être précises de façon proportionnelle pour maintenir la fonction requise de surpression. Enfin, dans les dispositifs selon l'art antérieur, en utilisant une combinaison poutre raide/membrane souple, la gamme mesurable de différence de pression est déterminée par les caractéristiques physiques (c'est-à-dire la raideur) de la poutre. De tels dispositifs ne sont typiquement opératifs que sur une gamme relativement étroite de pression. Par conséquent, on ne peut tenir compte de différentes gammes de pression qu'en changeant la poutre pour une autre ayant une raideur différente. Ce facteur contribue aux prix et aux inconvénients de l'utilisation t4S7516 de tels dispositifs dans des gammes différentes de pression, car la poutre est habituellement le composant le plus coûteux, ainsi que le plus difficile à remplacer. Ainsi, la tentative habituelle consiste à avoir plusieurs transducteurs sous la main, chacun étant conçu pour un fonctionnement optimal dans une gamme différente de pression, là o l'on peut s'attendre à une grande variété de gammesde pression. La nécessité d'avoir une poutre de faible souplesse (raide), en combinaison avec une membrane souple dans les dispositifs selon l'art antérieur, provient du fait que la poutre dans de tels dispositifs est structurée de façon que son action de flexion, en réponse à la force sur la membrane, soit distribuée sur toute sa longueur, sans être concentrée dans la zone contenant les éléments de jauge de contrainte. Cela a pour résultat une perte sensible d'efficacité, pouvant atteindre environ 50%. Ainsi, de tels dispositifs présentent un rapport signal/force relativement faible, nécessitant une conception o il y a accumulation des forces de la membrane sur la poutre, afin d'obtenir une réponse appropriée de la jauge de contrainte. Ce critère est atteint en utilisant une membrane qui est très souple en comparaison à la poutre. La poutre, étant relativement raide, présente un degré élevé de contrainte pour un degré donné de déviation ou déformationainsi est obtenu le rapport signal/déviation élevé ci-dessus mentionné. Ainsi, les dispositifs selon l'art antérieur permettent d'obtenir une réponse appropriée de la jauge de contrainte par un mécanisme qui repose sur une poutre de faible souplesse, donnant une performance non optimale de gamme de pression, ainsi que d'autres limites dans la conception de la poutre raide, que l'on a mentionnées ci-dessus. Ainsi, un transducteur de différence de pression est nécessaire, permettant d'obtenir une qualité appropriée du signal sur une large gamme de différences de pression, comprenant de très faibles différences de pression, et permettant d'obtenir une certaine précision et des tolérances en cas de surpression. Par ailleurs, un dispositif présentant ces capacités avec une conception se prêtant à des économies de frais deproduction est nécessaire. Enfin, un tel dispositif est nécessaire, permettant d'obtenir des efficacités de fonctionnement presque parfaites. Dans la présente invention, on utilise une poutre de très grande souplesse et conçue spécialement en combinaison avec une membrane de détection relativement raide, pour produire un transducteur de différence de pression répondant aux conditions ci-dessus. Au centre de la présente invention réside la poutre en porte-à-faux qui a une configuration de tension constante, et la flexion de la poutre est concentrée dans la zone des capteurs de jauge de contrainte qui sont liés ou diffusés. Cette configuration permet ainsi des efficacités presque parfaites de fonctionnement, parce que sensiblement toute la force transmise de la membrane à la poutre est convertie en une contrainte qui, à son tour, est convertie en un signal électrique par les Jauges de contrainte. Ainsi, la poutre donne un rapport signal/force élevé qui, à son tour, permet l'utilisation d'une poutre très souple en conjonction avec une membrane peu souple. Les avantages d'une poutre très souple sont nombreux. D'abord, et ce qui peut être le plus important, par suite de la haute souplesse de la poutre, elle est sensible -à de très faibles forces qui lui sont transmises par la membrane de détection de pression au moyen du fil métallique formant tirant. Ainsi, la poutre est sensible à de. faibles différences de pression, à condition que l'on utilise une membrane suffisamment sensible (c'est-à- dire souple). Deuxièmement, comme une poutre très souple peut avoir une déviation à pleine échelle bien plus importante qu'une poutre rigide, ou une poutre de faible souplesse, sans dépasser les limites optimales de tension du matériau, elle peut avoir un rapport signal/déviation plus faible. Ainsi, elle est moins sensible à des erreurs dQes à des causes transitoires comme, par exemple, des changements de la température ambiante. De ce point de vue, on notera que des déviations dûes A des changements de la température ambiante représenteront une proportion relativement faible de la déviation à pleine échelle, garantissant ainsi un rapport signal/bruit élevé dans de telles circonstances. De même, les tolérances dans le mécanismes d'arrêt en cas d'excès de pression ou de surpressiondeviennent moin critique avec une poutre ayant ule grande déviation à pleine échelle. Ainsi, dans des situations d'excès de pression, les tensions produites dans la poutre sont bien dans les limites élastiques de celle-ci. Par conséquent, des arrêts ou butées de surpression peuvent facilement être établis, par exemple, au double de la déviation nominale à pleine échelle pour permettre des tolérances normales de fabrication tout en maintenant la tension dans la poutre bien dans les limites élastiques de celle-ci. Par conséquent, la nécessité d'un usinage spécial des composants à des tolérances précises pour limiter sévère- ment la déviation maximum de la poutre est éliminée, ce qui abaisse le prix de fabrication. Enfin, l'utilisation d'une poutre très souple permet une gamme de fonctionnement bien plus importante pour celle-ci. La gamme de fonctionnement du transducteur est ainsi limitée par la raideur (souplesse) de la membrane de détection. Par conséquent, si le transducteur doit être utilisé dans des gammes différentes de pression, seule la membrane doit être changée, les gammes supérieures de pression étant accommodées en changeant pour une membrane moins souple (plus raide) . Cela est avantageux parce que la membrane est un omposant relativement peu coûteux, et est plus facf à remplacer que la poutre. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparattront plus clairement au cours de la description eo op aluaelp uoTssajd ep L aqumeqo no aoTsTao un auhzo$ çç uoTssaJd op aooTjTo enbid eatm oaAe uosTu-lqmoo ua tI anbTaoJ uT:or GD 1úç anbTao%. %u.Tro un, aJnaTjxa çç sa Tnb enbTtatdTa9d eanpnos eain amlo, ZL sclzoo nB 6Z %ueuaeodsaep an2wq BI ep %a 8Z %ueeIlos ,p eu.qwoum eI ep eauTqmoo eanpnos U '9Z uoToaep ep ueuaqmae el %e 8Z euauqmam a.aTmea BIi ealxua O eaussTtdmea op eqmureqo eaTmeai eun jeaamoj nod gz uoToea$p ep eueaqmauiem I ep O nelaaelxei & Z. sdaoo ne e9pnoe esa '(I ea.T n l ans e1iesJeeuwJ adnoo ue aeinoseadaJ) 6Z muamaoudseip ont2q aun oea. uosTwuquxoo uae 8Z %u.eeaosTp eumqmem aqpTmad eun ouoToea9p ep 9 ae-npuo %.ea e1[tI-no.o au'eqmwe aun apuom sa alleanbel ns iZ uoToaq9p ep eaInaieo aun çz asodaa ZL sdoo unp ego un suep %uemapTA9 un suBa euid ao. ines w e. anoue Tnb oz %uemenwid9 un szoo ne exTS %sa Z;g 9%oaTj enbTauJprIXo eqn un *'T49P ep SnId ug %uemmenb9sqns .JOap Was Tpb 91 matioaIIoo un edvpe8s lenbel Siep 91 9uuoelaqo9 Oz aoTTJaouo 'mueX fu ij alud aaTagdns aojeans aun B Z1 s.xoo np %ammos el *s99s o sep aXTiad B %p. xpaex ue eaJTl"no.TO euaemle.Xa9u9 '/L-Lm no r-/L. elqepcxouT aOeOU ue aeouap;9ad ap Zl sd.joo unm w o1 znaonpsu-ew1. al *eIusjasueaz adnoo ua 9gasnIIT sa 01O uoTssead ep aouej9jTp ap çL nma.onpsutx. un 'I rj 'el I paxoqep %,enag;a as ui * uoTo u- euesaid BI su1p esTITIn xn;--eialod ue aoznod eI ap uoT% Ie9t op apoui eane m'np e.a[[%9gp eAToedsJaied ua an eun %sa oanST B - a0 ' uoTuzerA aluesgid eI suep o9sTeTin 01 xnm;--oaod uea anod BI op 9aj; 9gJ$ UoTeITiega Op epom up aelTu;%9p eA Toadsad ua aena aun %se z ao.nTj 'l - ! uoplueAuT eues9 BI uolas iTnazsuoo uoTssaJd op aouao9$jTp oepJneoonpsurn'e unp enbTuImgqos oIegaaAsnuwi. ednoo ue aenaun %sa 1 eaJmTjl - ç s lenbsal suep.e uoTueauT,l op uoTesiTug ep sapom sanaTsnid te.xnt aidmaxalp alT. -q uemenbTulmn s9uuop sgxeuae senbImgqog suTssap xne eouaagja ua al.Tj ejATns BA Tnb eATI.soTldxce 91SI8M transducteur. La mambrane d'isolement 28, en combinaison avec le joint torique 31 et la plaque 35 a pour fonction de former une barrière non corrosive entre la cellule de détection 24 et le fluide dont la pressiondoit être mesurée par ce transducteur de pression. La construction de cette barrière diffère de la construction typique selon l'art antérieur o la membrane d'isolement soudée au corps du capteur, est à l'intérieur du joint torique. Une telle construction selon l'art antérieur nécessite une plaque supplémentaire d'appui ou analogue, qui doit être dans le même matériau que la membrane d'isolement pour rendre la soudure non corrosive. Cette plaque supplémentaire d'appui ou analogue, dans l'art antérieur, représente une dépense supplémentaire Par ailleurs, la construction de la présente invention (membrane d'isolement et bague d'espacement soudées à l'extérieur du joint torique)ne nécessite pas de plaque d'appui ou analogue. Cette chambre 30 est remplie d'un liquide incompressi- ble 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 côté opposé du corps 12, une seconde chambre 40 est formée entre une seconde membrane d'isolement 42 et le côté interne de la membrane de détection 26. Cette chambre 40 est également remplie du même liquide incompres- sible que la première chambre 30 et est obturéeau moyen d'un Joint à bille 50. Les chambres de pression d'entrée sont réalisées en utilisant deux plaques à orifice de pression 35 en combinaison avec deux joints toriques 31 et quatre boulons et écrous (non représentés). Ces plaques 35 ont des entrées appropriées. Tandis que la différence de pression est appliquée, par les orifices de pression d'entrée 37a et 37b, la membrane 26 entraine la poutre 60b du fait du couplage par liquide incompressible. Les orifices de pression d'entrée 37 sont utilisés pour placer une différence de pression (à mesurer) à travers aeq%.nado eIoO '9 oItTgud el op 91go omui np saldwoosquod sTnoaTo xnap jamao$ 'nod sagoua2e %uemasna2BluezAe %uos 99 aluT-euoo 3p gagner saI *99 saATIsTseaozgTd aeuTr uoo çç ep se2neu sea eu.oj xnod einod el suep sgsnT:Tp %uos a aed-i. np siTsTs9a szuaoaI9t saa Imm SLIú'O ep apopJoit ep inessTed9 aunp 'N ead-4 np 9TATsTsgaJ ea.oj app %l.sqns unp easodmoo as q/9 mnToTITs ue aeTllTsd el anbFmuaeq% eouepuodseiaoo ap Oú suoegapTsuoo sap anod neanou ap 'iZ aznadeo ael anb nueTqm amgm np 9mLoj %uemasnagelu'v %sea Tnb %a '%uemeaLe1nop -uedlaead pua%9 ueas Tnb %unmTo lueuro$j 99 enlbTteI%9!m IT; un 9xj l sa 9 zg afnod ap aeased e op atq: nqTmgalxal V *'L- no.t-LL eqLp.coUTlr ao ap eaep- -%saeo 5z Z sdoo ael enb agByllu emim el srep eoueaa9jaJd ap xnap osano. %uos z9 % 1.9 saeçqle gal 'ea3em-%fo anbTmeiq% aouepuodsa.xeoo aun,no *zg9 qe 1L9 suaemaI9t xne (cod untm zed eBImexaxe eud) ae9lloo %sa Tnb 79 nToTTs ue aetpsi eaun mqxd fl ea!e TnI Tnb %0 aBTled oajTmajd el ap a9oedIsea oz I.sa lb 'eaBJln:uem.oe aTeSJOsSue% eOdnoo Op 'z9 aOTId apuooog asun île a.aolooIhoo np puoj nu joddex I:ed xn-ej -1-%aood ue %sa Tnb 'aBrLçe-nolo-'lTmes aIesJaasuei. adnoo ap *'19 e'ç4.Zed aequTmad eun: saeTfsad xnep ue eai4snItT isa mo9 oalnod l e 'zaeS2i et iÉ -peunu uim 1Ixegj9a es ma 51 eoSTn eUT mns 9alsttIIT sa Tub 9$9aejd uoTesçtlea op apom el p.oquip sTeoap uo Iuop %e ej'uesuoo uoTsuea. i e eaudnos sezl. ( e fa sengT;) q09 no (Z aefTu) B09:x'ne--ea..zod ue eajnod eun apTs9a uoTeuauT aeues99d el op ea4ueo nv O *sadu-To %Taogp e1z xnq etl Iuop 'qgg enbTJol..uTor un easodea 9g uuoTolaq9 uaaepTA9jT suup I.e '8eg enbTjo% iUTo jeTmead un esodae i7g 9uuolaqo9 %uamepTAgil ap ouaIU* snld el eTqaued el suea ealnlleo el ep p.go enbmqo p unip uosBeI '94 *4 4g 5 uuolaIqo9 s-uamapTAgp g anebTJigus ejTud aun e Z uo0;oea9p ep a'tllao el *.enaonpsueil np UoTçssaae eaneq I.e uoTssead assuqsggoxns sgoaEd. UOmOA IoOdgeJ dUos qL %0 eLL agalua,p uoTssed ap SeoTZTiO as amnaeonpsueai% aT 9flisL2 2487516. accompli si les éléments de jauge de contrainte du type P 68 sont diffusés le long de directions 41TO> sur une plaquette dans le plan , et la plaquette est découpée de façon que la pastille 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. Les circuits ponts formés par les jauges de contrainte 68 sont pourvus de plots métallisés et de contact 70 pour connexion, par des fils 72, aux parties inférieures de bornes74 qui traversat le collecteur 18. Des fils 76 sont fixés à l'autre extrémité des bornes 74, ces fils traversant le tube 22 vers des connecteurs appropriés (non représentés) dans le circuit de traitement de signaux. Comme on peut le voir sur la figure 1, le fil métalli- que formant tirant 66 traverse un tourillon 78 dans la cellule de détection 24, et son extrémité est fixée au centre de la membrane de détection 26. Sur le fil métallique 6b bout montées des première et seconde butées 80a et 80b de surpression, qui portent contre les joints toriques 58a et 58b, respectivement, pour empêcher un excès de tension de la poutre dans des situations de surpression concernant respectivement des surpressions de la gauche et de la droite en regardant la figure 1. En se référant de nouveau à la poutre spécifique représentée sur la figure 2, la poutre 60a peut avantageuse- ment être choisie pour avoir une contrainte nominale de fonctionnement de O,3f0 y/mm et une déviation nominale à pleine échelle de 0,165 mm. Cela donne un rapport signal/ déviation de l'ordre de 2,0 pmvlmce qui est assez faible, indiquant une souplesse relativement élevée en comparaison aux poutres selon l'art antérieur. Cette forte souplesse est le résultat, au moins partiellement, de l'épaisseur réduite de la pastille en silicium 64 en comparaison aureste de la poutre. Dans l'exemple donné (qui n'est que pour illustrer l'invention), la pastille 64 a environ 0,3175 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 pastille, en comparaison à la poutre est importante d'un autre point de vue. Comme la longueur de la pastille 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 pastille (du fait de son épaisseur fortement réduite), la tension dans toute la zone des jauges de contrainte ne varie pas fortement et en fait, peut être considérée comme étant à peu près constante dans toute cette zone, qui développe ainsi sensiblement toute la tension développée par la poutre. Comme la tension est concentrée dans la zone des éléments de détection, la poutre présente un rapport signal/force relativement élevé, par exemple de l'ordre de1,655.Ainsi, par exemple, une déviation à pleine échelle, qui donne une tension (ou signal) deO,3401/mm est obtenue avec une force appliquée de l'ordre de 0,206 J, pour donner ainsi le rapport ci-dessus mentionné de 1,65. 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 une tension 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 donner un transducteur donnant des résultats acceptables même à des très faibles différences de pression, par exemple de l'ordre de 0,0689 bar ou moins. Le critère principal pour choisir la bonne membrane est le rapport de la raideur de celle-ci 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" o& qui est défini par la géométrie des ondulations particulières de la membrane. Plus particulièrement, ob peut être défini comme suit: c égale la racine carrée de J fois la racine carrée de K, J étant le rapport de la distance, le long de la surface de la membrane, entre des points correspondants - de deux ondulations successives (c'est-à-dire crête à crête), à la longueur d'onde de l'ondulation (la distance en ligne droite entre les points correspondants de deux ondulations successives),et K est le rapport du moment d'inertie d'une bande prise le long d'un rayon de la membrane ondulée, au moment d'inertie d'une bande plate ayant la même épaisseur et la même longueur que la bande ondulée. On notera, à la lecture de la définition ci-dessus du facteur de forme o6, que J et K seront égaux à 1 pour une membrane plate (non ondulée). Ainsi, pour une telle membrane, on aura 4 = 1, tandis qu'une membrane ondulée aura une valeurcb i4 supérieure à 1, la valeur particulière étant définie par la géométrie des ondulations. Pour des membranes typiques utilisées dans des transducteurs de différence de pression du type révélé ici, les valeurs de cd sont habituellement 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) Fe = R2P; o Fc 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 par une fraction de la force recueillie ainsi (2) Fa = F/c C; o G) est un nombre égal ou supérieur à 1. En résolvant en fonction de GJ, on a: (3) C F F IF c a Le présent inventeur a déterminé empiriquement que pour des membranes ayant des valeurs de DG de l'ordre de 6 et plus, la valeur de O 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 métallique 66, qui est relié 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 environ égale à 0,38 fois la force recueillie, afin que la poutre subisse une déviation à pleine échelle pour une force recueillie donnée, elle doit avoir une raideur ne dépassant pas environ 0,38 fois la raideur de la membrane. Inversement, la poutre peut 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, une déviation à pleine échelle de la poutre peut être obtenue avec des différences de pression n'atteignant que 0,0689 bar avec la poutre construite comme on l'a précédem- ment décrit. Ainsi, la poutre très souple aura une souplesse au moins environ 2,6 fois supérieure à la membrane de détection relativement souple utilisée pour mesurer de si faibles différences de pression. Si des gammes supérieures de pression doivent être mesurées, des membranes plus raides sont mises en place, et le facteur de souplesse est nécessairement accru au-dessus du minimum 2,6. De cette façon, on peut tenir compte, par un bon remplacement des membranes, d'une gamme de différences de pression de 0,0689 à 4,137 bars. On notera bien entendu que, en particulier quand de faibles différences de pression 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 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, pouvant être trempé par précipitation), et elle est placée en porte-à-faux à une extrémité par rapport au collecteur 18. L'extrémité libre de la poutre b porte un fil métallique 66 formant tirant, comme dans le mode de réalisation précédemment décrit. La partie de la poutre 60b proche du collecteur 18 est relativement mince et comprend une dépression peu profonde 88 et 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 d'un tiers de l'épaisseur du reste de la poutre. A titre d'exemple spécifique, si le corps de la poutre, de coupe transversale semi-circulaire, a une épaisseur maximum de l'ordre de 1,65 mm, la zone d'épaisseur réduite ne doit de préférence pas avoir plus d'environ 0,533 mm d'épaisseur. Sur la poutre, à sa zone d'épaisseur réduite 90, sont collées deux paires de jauges piézoélectriques de contrainte 82, une paire de chaque côté (seule une paire de jauges de contrainte 82 est représentée pour la clarté de l'illustration). Les paires de jauges de contrainte de chaque côté de la poutre sont câblées en configuration de demi-pont. Les jauges de contrainte 82 sont pourvues de plots métallisés de contact 84 pour connexion des fils 72 qui conduisent aux bornes 74. Un plot terminal 86 est situé dans la dépression 88 d'un côté de la poutre, et un autre plot terminal (non représenté) est placé sur le côté opposé de la poutre par rapport au plot 86. 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 une contrainte de 0,350 F/mm, pour donner un rapport signal/bruit de l'ordre de 2,1 F/mm/mm. La déviation à pleine échelle peut être obtenue avec une force de 0,687 J, pour donner un rapport signal/force de 0,509. Comme avec la poutre 60a de la figure 2, sensiblement toute la tension dûe à la flexion de la poutre 60b est concentrée dans la zone d'épaisseur réduite 90. Ainsi, la zone d'épaisseur réduite 90 de la poutre 60b, comme la pastille d'épaisseur réduite 64 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 du fait de 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 de courte longueur 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, la tension mesurée ne varie pas fortement sur la longueur des jauges de contrainte, et ainsi peut être considérée approximativement comme étant constante sur toute la longueur des jauges de contrainte, ce qui améliore l'efficacité et la précision du transducteur. La poutre en métal 60b peut être incorporée dans un transducteur, comme décrit ci-dessus, o la membrane de détection 26 a un facteur de forme d'au moins environ 6, et une raideur d'au moins 2,6 fois celle de la poutre, pour obtenir les avantages précédemment décrits. Ainsi les exemples spécifiques ci-dessus décrits peuvent être faits avec une raideur de poutre n'atteignant qu'environ 41,55 N/cm. Par conséquent, pour obtenir une opérabilité appropriée sur une large gamme de différences de pression (pouvant n'atteindre qu'environ 0,0689 bar), la membrane doit avoir une raideur d'au moins 108 N/cm. De nouveau, tandis que des membranes plus raides sont utilisées pour tenir compte de gammes plus élevées de pression, le rapport de souplesse poutre/membrane augmentera nécessairement au-delà de la valeur minimum de 2,6. Ainsi, on a décrit un transducteur de différence de pression o la poutre en porte-à-faux est construite pour obtenir des niveaux appropriés de signaux tout en présentant une souplesse relativement élevée. Cette forte souplesse, à son tour, permet à ce transducteur de tenir compte d'une grande variété de gammes de pression, pouvant n'atteindre que 0,0689 bar ou moins, par le simple moyen de changer la membrane de détection (à condition, bien entendu, que cette membrane ait un facteur de forme d'au moins environ 6 et une raideur d'au moins environ 2,6 fois celle de la poutre, critère facile à obtenir étant donné que la poutre est très souple). Par ailleurs, avec la poutre très souple, avec sa grande déviation à pleine échelle, le transducteur est moins sensible à des imprécisions dues aux variations de température ambiante, comme on l'a décrit ci- dessus, que ne le sont les transducteurs à poutre raide. De même, comme on l'a précédemment indiqué, les tolérances requises lors de l'usinage des composants du mécanisme d'arrêt de surpression deviennent moins critiques, comme on l'a précédemment indiqué, ce qui conduit à des économies de fabrication. %u-lFor un qqgo anbeqo ap suld ap puaidmoo ITnb ao ua 9STaD.OJeo '5 uoTDoTpuGAaJ el uolas inalonpsu-ea *9 *uoTsseaJd I alqTsuas aueiqmae e.Tpul ap e[at q uOsTeaEdmoo ua elqeaSTISu inapTei aunu2 %uuamaeosTp aoue-qmam aeTp-e 'saujaexe xnaTpTm O sap uoTssaad aI q aeqTsueas aeBqumw eTpel laeosT %uuAnOd %a uoTssaed el e elqTsuas auuaqmam BI q aJnaTj,9xa (8Z) uamalosTp aueaqmam aun: snId ap puaeadmoo IT1nb ao ue 9sTloueo 'L uoTeoTpuAeaa sl uoles anaeonpsuelJ *g *ael-npga inass Tdagp auoz el ap allaeo sToj sTo.x sutom ne q? 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UOeoTPUG.aeI el uo0Is ataonpguil * osaa^Togiad a%.uT-afuoo 3p se2nu sap auoz BI suep aeTnpoJd %sa aienod 91 a%.peI suep eTnpoid uoTsua% eI eno. ueameIaqTsuas anb aIIa uoT.ltelSuoo aun e a9%To9d aainod el anb ao ua cs anouaeo '1 uoTeoTpueAa Ml uoles 1no J onpsu=Il 'z aueJqmame aTpaI ap aelao sToj 9'z Bc suTom ne a[ega asseldnos aun B (qo09 09) aelnod e9Tpul ea 9 uoTAue suToum 0 nsep aemoj ap mnaeosj un e (9Z) aueeqmm aupî e anb ao ua 9sTa9aOeauO aueleqmam aelpeI B eanbTIdde uoTssaid aun asuodaa uea auTuuoo ap se2ne sa.Tpsap %.Toipuaei q aelnod apeI sUmp uoTsua. aun aeTnpoJad uoô; ap aalxnod a.Tpel a auirqmum alTp % 'ueTTa[ %:uImJo$ luaemz[r un %a uoTssaed Il e alqTsuas au:tqmam aun 4saosnIJTp 1uos &:nb no seluom %uos X pTb auTexuoo ap sanbTaoaeIoz9Td sagner sap XUB xnej-s-alaod ua alznod aun'lueXoîdma ad4X. np uoTcssaad ap aouaaJ9jaTp ap analonfpsuT9 S N 0 I 1 y 0 I a xa A a 9 - 91 - 9s;iltz torique (31); et une plaque de pression (35) qui, en combinaison avec la membrane d'isolement précitéeet ledit Joint torique forme une chambre de pression d'entrée d'un côté dudit transducteur, ladite membrane d'isolement étant soudée audit côté dudit transducteur en une position extérieure à la position dudit Joint torique.