Brevet FR2532747A1 — publié le 19840309

i 2532747 J L'invention concerne des compteurs volumétriques de liquides fonction- nant sur le principe du débit en circulation. De pareils dispositifs s'utilisent, par exemple, dans des distributeurs d'essence et dans des distributeurs de gaz dit GPL (fiez de Petrole Liquide) La mesure du volume passant par un compteur d'écoulement ne pouse pratiquement pas de problèmes particuliers dans le cas de l'essence, car le point d'ébullition de l'essence est supérieur à 2 O'Cà la pression moyenne atmosphérique Etant donné que le point d'ébullition de l'essence est supérieur à 20 'C on peut puiser l'essence et la mesurer sans que le système soit fermé. La situation est cependant différente dans le cas du GPL ou d'autres liquides ayant un point d'ébullition inférieur à 20 'C Le GPL qui est un mélange de propane et de butane en proportions différentes, ne peut se présenter sous forme liquide à des pressions supérieures à la pression atmosphérique en raison de son faible point drébuttition Par conséquent un système de livraison de GPL et également un système pour calibrer les compteurs volumétriques, doivent être soumis à une pression Pour le système de livraison on a proposé dès installations dans lesquelles le couplage entre la pompe de livraison et le récipient à remplir, par exemple le réservoir d'une autoest complètement fermé En calibrant le compteur d'un distributeur, il est également nécessaire d'avoir un système de mesure en forme d'un circuit fermé, parce qu'autrement, en raison du faible point d'ébullition, par exemple du mélange de propane et de butane, on commettrait une grave erreur, tandis que se présenterait le danger d'incendie Dans une méthode connue pour calibrer un distributeur de GPL, on utilise une cuve de calibrage d'une capacité connue, prédéterminée, cette cuve étant insérée dans une liaison fermée avec le compteur de passage à mesurer. En principe le procédé de mesure ne diffère pas de celui de nombreux autres liquides, y inclus l'essence, c'est-à-dire, qu'il constitue une comparaison entre la valeur indiquée par le distributeur et le volume contenu dans la cuve de calibrage Dans ce but cette cuve de calibrage est munie d'une marque. Comme tout le système doit être fermé pour le calibrage pour les rai- sons mentionnées ci-dessus, on ne peut pas simplement évacuer la cuve rem- plie, après la mesure Parce qu'en général, plusieurs mesures s'éxécutent l'une après l'autre, à différentes vitesses de livraison, il faut être certain que, pendant une mesure, le liquide contenu dans la cuve de calibrage pendant 2 2532747 I la mesure précédente est complètement évacué Dans ce but on a prévu, dans les dispositifs connus, une pompe pour vider la cuve de calibrage En raison du faible point d'ébullition des liquides à mesurer, cette méthode employant une pompe ne peut pas garantir que le liquide est complètement évacué Evidemment, on peut continuer à pomper jusqu'à ce qu'on soit absolument sûr qu'il ne reste aucune goutte Cependant, cela implique 1 'inconvénient qu'à la fin la pompe fonctionne à sec La pompe peut être endommagée et pendant la mesure sui- vante il est même moins certain que tout le liquide est évacué Le but princi- pal de la présente invention est d'apporter un perfectionnement à cet égard. Un dispositif selon l'invention pour calibrer des compteurs volumétriques de courant de liquide ayant un point d'ébullition supérieure à 200 comprend une cuve de calibrage à capacité connue pour recevoir un volume de liquide ayant traversé le compteur et il est caractérisé en ce qu'il comporte un sys- tème fermé comprenant un récipient d'alimentation recevant le volume de liquide utilisé dans le calibrage et un compresseur capable d'aspirer la vapeur du récipient et de la transférer à la cuve de calibrage afin que le liquide conte- nu dans la cuve de calibrage soit refoulé vers le récipient d'alimentation. Un dispositif selon l'invention ne possède donc pas de pompe pour vider la cuve de calibrage de sorte qu'il n'y a pas de risque de fonctionner à sec. En outre, on peut facilement poursuivre l'admission de vapeur dans la cuve de calibrage dans le compresseur jusqu'à ce qu'on est absolument certain que la cuve de calibrage est vide Etant donné que la vapeur avec laquelle le compres- seur vide la cuve de calibrage, provient du réservoir d'alimentation contenant donc une vapeur du même liquide de calibrage et que le liquide évacué de la cuve de calibrage entre le récipient d'alimentation, tout le système est fermé. Bien qu'en comprimant la vapeur, on augmente la température de la vapeur, ce qui pourrait affecter le résultat de la mesure, il se produit un refroidisse- ment quand le liquide pénètre dans le récipient d'alimentation de sorte que l'échauffement de la vapeur peut être neutralisé Ceci n'est possible que dans un système fermé. La cuve de calibrage d'un dispositif selon l'invention est, de préférence, munie d'une jauge sur son côté supérieur pour indiquer le degré de remplis- sage de la cuve de calibrage En effet, une seule ligne de mesure pourrait suffire, mais en raison de la gamme du compteur de la pompe de livraison 3 2532747 il est préférable de prévoir une échelle d'étalonnage, sur laquelle on peut facilement lire le calibrage de la valeur indiquée par la pompe En effet pour des raisons pratiques, l'échelle ne peut pas être suffisamment grande qu'on puisse y lire de grandes déviations Une déviation d'environ 1, 5 % s'est avérée procurer une valeur pratique Si la pompe de livraison montre une déviation plus grande, il faut la régler à nouveau, par exemple en la reliant à un compteur-maitre qui peut être prévu comme un complément au dispositif. L'utilisation d'un récipient d'alimentation procure encore l'avantage de permettre d'accomplir un certain nombre de mesures l'une après l'autr e sur le compteur volumétrique comme désirépour mesurer différentes vitesses de livraison Apparemment une solution simple pourrait consister à renvoyer le liquide évacué de la cuve de calibrage au réservoir auquel est reliée la pompe distributrice Comme déjà précisé, ceci implique l'inconvénient qu'on ne peut pas garantir la constance de la température pendant la mesure En outre, cette méthode est particulièrement compliquée Le dispositif selon l'invention per- met d'exécuter plusieurs mesures, le récipient d'alimentation se remplissant graduellement Quand le remplissage a atteint une valeur donnée, en général % de la capacité totale, le récipient d'alimentation doit être évacué Dans ce but il est préféré de relier une pompe de liquide au récipient d'alimentation afin de transférer le liquide du récipient à un réservoir de stockage situé en dehors du dispositif, par exemple le réservoir auquel est reliée la pompe de livraison. De plus, l'utilisation d'un récipient d'alimentation apporte l'avantage que, si tout le dispositif selon l'invention est mobile, par exemple en étant monté sur un bâti mobile, on peut effectuer des mesures sur plusieurs pompes dif- férentes Il n'est pas nécessaire alors de renvoyer le liquide de calibrage à un réservoir de stockage après chaque calibrage d'un compteur Dans un mode de réalisation du dispositif selon l'invention le récipient d'alimentation a une capacité d'environ 500 litres et la cuve de calibrage une capacité d'environ 50 litres Au moyen d'un tel dispositif on peut facilement calibrer les pompes distributrices classiques. Il est évidemment nécessaire d'ouvrir ou de fermer respectivement des soupapes dans les conduits relatifs pendant les manipulations à exécuter dans le calibrage Dans ce but un dispositif selon l'invention est muni d'un système 4 2532747 '1 hydraulique-électrique pour commander ces soupapes Le système électronique est de préférence tel qu'à l'aide d'un nombre limité de boutons de commande, on peut ouvrir et fermer respectivement les soupapes dans l'ordre correct de succession, pour assurer un fonctionnement correct et fiable Ce mode de réa- lisation du dispositif peut être actionné par des personnes peu expertes. De préférence, la pompe évacuant le récipient d'alimentation, le-compres- seur et la pompe produisant la pression dans le système hydraulique sont en- trai-nés par un seul moteur de combustion interne par exemple, un moteur Diesel Ainsi le dispositif selon l'invention est complètement indépendant d'une source extérieure d'énergie, par exemple, le réseau d'électricité. Si on le désire, on peut disposer une jauge sur le côté inférieur de la cuve de calibrage pour contrôler-l'évacuation de tout liquide de la cuve de cali- brage Cette jauge peut, en outre, servir à examiner la composition du liquide à mesurer, si celui-ci est un mélange de liquides ayant un point d'ébullition supérieure à 20 'C Il est alors nécessaire que le compresseur puisse fonc- tionner-à l'inverse, c'est-à-dire que le côté de compression et le côté d'aspi- ration doivent être interchangeables Ce résultat peut être accompli mécani- quement en commutant des soupapes ou en changeant le sens de rotation du compresseur Par ce fonctionnement inverse du compresseur on produit une pression sous-atmosphérique dans la cuve de calibrage, après remplissage, de sorte que le liquide s'évapore très vite Sur la jauge au côté inférieur de la cuve, on peut lire un niveau de liquide servant à calculer la composition du mélange de liquides. Pour toutes les mesures il est nécessaire de munir la cuve de calibrage d'un manomètre pour mesurer la pression, tandis qu'il doit être possible d'y relier des thermomètres. L'invention sera expliquée plus en détail en se référant à la figure unique du dessin annexé qui illustre schématiquement un dispositif conforme à l'inven- tion. La référence 1 représente la cuve de calibrage avec la jauge 2 sur son côté supérieur En haut de la jauge le conduit d'alimentation 3 est couplé avec le compteur à calibrer de la pompe distributrice Le conduit 3 se termine dans le tube au-dessus de la jauge dans un vaporisateur distribuant le liquide La construction de ce vaporisateur est pratiquement identique à celle des distri- buteurs utilisés dans les camions-citernes de GPL Sur son côté inférieur 2532747 i la cuve de calibrage 1 est reliée par la jauge 4 et le conduit 5 au cô té supérieur, c'est-à-dire, le côté de la vapeur, du récipient d'alimentation 6 La référence 7 désigne le compresseur relié au côté d'aspiration par le conduit 8 débouchant sur le côté supérieur du récipient d'alimentation 6 Le côté de compression du cormpresseur 7 est relié par le conduit 9 au côté supérieur de la cuve de cali- brage 1. Le côté supérieur du récipient d'alimentation 6 est relié par le conduit à un compteur-maître 11 De l'autre côté, ce compteur-mrnitre est relié par un filtre 12 à un conduit de connection 13. Sur son côté inférieur, le récipient 6 communique avec une pompe de liquide 14 De l'autre côté, cette pompe est reliée à un enroulement de tuyaux se terminant selonune connection 16 Entre la pomnpe 14 et le tuyau 15 est prévu un conduit de sécurité avec une soupape de surpression 17 Ce conduit aboutit sur le côté supérieur du récipient d'alimentation 6 La référence 18 indique une pompe à air entraînée par un moteur Diesel I 9 Ce moteur Diesel 19 entrah 1 e, en outre, le compresseur 7 et la pompe 14. Les différents conduits comprennent les soupapes nécessaires Les sou- papes surmontées d'un cercle sont commandées au moyen d'un système hydraulique-électronique Les soupapes surmontées d'un T s'actionnent ma- nuellement Dans certains conduits les soupapes sont doublées compte tenu des exigences légales Entre ces soupapes on peut prévoir une soupape de trop-plein indiquée par une flèche. On décrira ci-après de manière succinte les manipulations nécessaires pour calibrer un compteur volumétrique d'un courant liquide et l'utilisation d'unl dispositif conforme à l'invention. Entre le compteur à calibrer et la cuve de calibrage 1,une liaison étanche est établie à travers le conduit 3 et la jauge Z, par exemple en utilisant les accouplements classiques ACME commercialement disponibles La cuve de calibrage est remplie jusqu'à une ligne de marquage sur la jauge 2 On lit le compteur de la pompe à calibrer et le compare avec la quantité connue dans la cuve 1 en lisant la jauge 2 Quand la cuve de calibrage est remplie, les soupapes du conduit 9 sont fermées Evidemment les soupapes du conduit 2 seront ouvertes Après comparaison du compteur à calibrer avec la quantité de liquide dans la cuve de calibrage, les soupapes dans le conduit 3 étant * 6 2532 ? 47 éventuellement fermées, on ouvre les soupapes du conduit 9 ainsi que celles du conduit 5 En même temps le compresseur 7 est enclenché de façon que le liquide de la cuve de calibrage soit refoulé sous pression à travers la jauge 4 et le conduit 5, dans le récipient d'alirnentation 6 Ensuite les soupapes sont mises dans la position nécessaire à un autre calibrage et le compresseur est arrêté ou courtcircuité de manière qu'il n'existe plus de pression dans le conduit 9. Si le compteur à calibrer présente une grande différence par rapport à la valeur correcte, c'est-à-dire, plus de 1, 5 %, la lecture de la jauge 2 ne peut pas être correcte Le compteur de la pomnpe à calibrer sera d'abord corrigé de façon telle que la déviation soit située au-dessous de cette valeur maximale de déviation Dans ce but on peut utiiiser le compteur-maître 11. On établit une liaison entre le compteur à calibrer et le co -pteurma'tre 1 l à travers le conduit 13 et on fait couler une quantité donnée de liquide par le conduit 10 dans le récipient d'alimentation Par la comparaison des deux comp- teurs on peut fixer la correction nécessaire au compteur de la pompe à cali- brer Après l'exécution de cette correction on peut fixezr la valeur correcte de correction pour la pompe à l'aide de la cuve de calibrage conformément à l'invention Pour cette correction nécessaire on peut éventuellement procéder à un nouveau réglage de la pompe ou, plus habituellement, on peut indiquer la déviation sur la pompe. Si le récipient d'alimrentation 6 devient trop plein, c'est-à-dire, s'il est rempli à plus de 80 % de liquide, on ne peut plus calibrer Le liquide du réci- pient 6 s'évacue alors à travers la pompe 14, le tuyau 15 et la connection 16, de préférence vers le réservoir de stockage du dispositif, auquel la pompe à calibrer est reliée. Bien que dans la description précédente on s'est référé au propane et butane ou aux mélanges de ceux-ci, par exemple GPL, le dispositif selon l'in- vention permet de calibrer n'importe quel compteur volumétrique d'un débit de liquide ayant un point d'ébullition inférieur à 20 C Dans le cas de liquides ayant un point d'ébullition supérieure à 20 C on choisira, en général, une méthode plus simple Par exemple il est possible de calibrer, également à l'aide d'un dispositif selon l'invention, des compteurs de bioxyde de carbone liquide et d'ammoniaque. 7 25327477 Le système de commande hydraulique-électronique des soupapes incluses dans les conduits ne sera pas décrit en détail Une telle combinaison de pièces électroniques et hydrauliques peut être réalisée de façons différentes Comme précisé ci-dessus il est très important de pouvoir commander le dispositif à l'aide d'un nombre limité de boutons pour actionner les soupapes dans l'ordre correct et st Ir. Le dessin représente encore un conduit 20 et une soupape 21 à commande manuelle Le conduit 20 et la soupape 21 sont utilisés pour calibrer le compteur- maître 11 à l'aide de la cuve de calibrage 1 Ce calibrage peut s'exécuter chaque jour, si désiré. Le système hydraulique-électronique pour commander les soupapes dans les conduits du dispositif peut aussi être un système hydrauliqu-e-pneumatique ou un système comprenant des pièces électroniques, pneumatiques et hydrau- liques. 8 2532747 REVENDICATIONS 1 Dispositif pour calibrer des compteurs volumétriques d'un courant de liquides présentant un point d'ébullition supérieur à 20 'C à l'aide d'une cuve de calibrage d'une capacité connue pour recevoir une quantité de liquide ayant traversée le compteur, caractérisé en ce que le dispositif est muni d'un sys- tème fermé comprenant un récipient d'alimentation ( 6) recevant la quantité utilisée pour le calibrage et un compresseur ( 7) aspirant la vapeur du récipient et la transférant à la cuve de calibrage ( 1) de façon telle que le liquide contenu dans la cuve de calibrage puisse être refoulé vers le récipient ( 6). 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cuve de calibrage ( 1) est munie sur son côté supérieur d'une jauge ( 2) pour indiquer le degré de remplissage de cette cuve de calibrage. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le récipient d'alimentation ( 6) est, en outre relié à un conduit ( 10) comprenant un compteur-maitre calibré ( 11). 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, carac- térisé en ce que le récipient d'alimentation ( 6) est, en outre relié à une pompe à liquide ( 14) pour transférer le liquide du récipient ( 6) à un réservoir de stoc- -kage situé à l'extérieur du dispositif. 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en-ce que le dispositif comprend un système hydrauliqueélectro- nique pour commander des soupapes dans les conduits du dispositif. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système hydraulique-électronique ouvre, respectivement ferme, les soupapes dans l'ordre prescrit, nécessaire à un fonctionnement correct et sûr du dispositif à l'aide d'un nombre limité de boutons de commande. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le compresseur ( 1), la pompe ( 14) évacuant le réci- pient d'alimentation ( 6) et la pompe du système hydraulique sont entraînés par un seul moteur à combustion interne ( 19). 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caractérisé en ce que toutes les pièces du dispositif sont montées sur un bati mobile. 9 222532747. 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, caractérisé en ce que la cuve de calibrage ( 1) est munie sur son côté inférieur d'une jauge ( 4). Dispositif selon la revendications 9, caractérisé en ce que pour exa- miner la composition d'un mélange de liquides ayant un point d'ébullition supé- rieur à 200 C, le côté d'aspiration et le côté de compression du compresseur ( 7) peuvent être reliés à la cuve de calibrage ( 1) et, respectivement, au réci- pient d'alimentation ( 6) dans un sens opposé a celui utilisé lors du calibrage du compteur volumétrique du courant liquide en circulation. 11 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, carac- térisé en ce qu'il est, en outre, muni de tmoyens pour calibrer le compteur- maitre ( 11) à l'aide de la cuve de calibrage ( 1).