Brevet FR2556590A1 — publié le 19850621

"Dispositif de dosage de gaz pour appareils médicaux" La présente invention est relative à un dispositif de dosage de gaz pour appareils médicaux impliquant l'uti- lisation de signaux de commande électriques, dans lequel, à l'intérieur d'une unité de dosage, et par des conduites respectives un amortisseur d'entrée est relié à une sour- ce de gaz par l'intermédiaire d'un réducteur de pression et une chambre de pression est reliée à l'amortisseur d'entrée par l'intermédiaire d'un étranglement à pression tandis que parallèlement une chambre de mesure est reliée à l'amortisseur d'entrée par l'intermédiaire d'un distri- buteur dont un élément de raccordement aboutit à la sortie, la chambre de pression et la chambre de mesure envoyant leurs valeurs de pression à un capteur de pression diffé- rentielle placé en aval dont les signaux sont transmis à une unité de commande. Un dispositif de dosage de gaz de ce genre est déjà connu d'après le brevet allemand P 32 29 328.3-35. Ce dispositif de dosage de gaz peut être utilisé partout o l'on dispose de signaux de commande électriques. Les commutations sont assurées par des distributeurs con- nus. Le brevet allemand P 32 29 328.3-35 décrit un dispo- sitif de dosage de gaz pour des appareils médicaux qui comporte, comme élément essentiel, une unité de dosage qui, reliée à une unité de commande électronique, reçoit le gaz à doser par l'intermédiaire d'un réducteur de pres- sion et dose ce gaz pour l'envoyer par une sortie, à un dispositif d'utilisation. Dans l'unité de dosage, un amor- tisseur est relié au réducteur de pression assurant l'ali- mentation. Cet amortisseur est relié, d'une part, par l'inter- médiaire d'un étranglement de pression, à une chambre de pression et, d'autre part, par l'intermédiaire d'un distri- buteur, à une chambre de mesure. Le distributeur est mis en action par l'unité de commande et relie, après sa com- mutation, la chambre de mesure à la sortie de l'unité de mesure, par l'intermédiaire d'un étranglement de sortie. Un capteur de pression différentielle est relié, par des conduites de gaz, à la chambre de pression et à la cham- bre de mesure, et il envoie son signal électrique à l'unité de commande. Au cours d'un cycle de dosage, la gaz s'écoule depuis le réducteur de pression, à travers l'amortisseur et le distributeur, et arrive dans la chambre de mesure qu'il remplit. En même temps, une pression de comparaison est maintenue dans la chambre de pression et protégée par l'étranglement à pression contre toutes variations momentanées. Lorsque le capteur de pression différentiel-le détecte l'égalité des pressions dans la chambre de pres- sion et la chambre de mesure, l'unité de commande provoque la commutation des distributeurs. Le gaz sortant de la chambre de mesure s'écoule alors par la sortie et la pres- sion dans la chambre de mesure s'abaisse. Lorsque la dif- férence de pression par rapport à la chambre de pression et, par conséquent, le signal du capteur de pression dif- férentielle, atteint une valeur déterminée à l'avance, l'unité de commande replace par commutation le distribu- teur dans son état initial, et un nouveau cycle commence. Le débit de gaz dosé se détermine à partir du volu- me de la chambre de mesure, de la différence de pression de chaque cycle et de la fréquence de commutation des cycles. Cependant, la pression de comparaison dans la chambre de pression intervient comme pression de remplis- sage de la chambre de mesure directement sur la quantité dosée, par l'intermédiaire de la différence de pression détectée par le capteur de pression différentielle. Le domaine de dosage est limité par exemple par le volume de la chambre de mesure. Pour augmenter ce domaine de dosage, on peut grouper dans un même dispositif de dosage plusieurs unités de dosage de structures différentes asso- ciées à une unité de commande commune. L'adaptation au débit de gaz voulu s'effectue alors en choisissant conve- nablement l'unité de mesure mise en service. Le but de l'invention est de permettre la réalisa- tion d'un dispositif de dosage de gaz pour appareils médi- caux qui utilise des signaux de commande électriqueset qui tout en étant indépendant de la pression initiale puisse être utilisé dans un large domaine de dosage. Ce but est atteint, suivant l'invention, par le fait que la conduite de sortie comporte un autre distri- buteur fermé en position de repos, suivi d'un amortisseur de sortie d'air et d'un étranglement de sortie, et que l'unité de commande commande le premier distributeur et le deuxième distributeur de telle manière que: a) lorsque le premier distributeur est en position de repos et que le deuxième distributeur est en position de repos, la chambre de mesure se remplit puis, lorsque la différence de pression voulue est atteinte, b) le premier distributeur se met en position de travail et le deuxième distributeur se met en position de travail, de sorte que le gaz s'écoule par la sortie jusqu'à ce que, c) pour la différence de pression voulue, le cycle de commutation recommence. Avantageusement, la conduite s'étendant entre le premier distributeur et la chambre de mesure comporte un étranglement de mesure. Cette conduite peut encore être reliée à une chambre d'extension qui peut être mise en circuit à partir de l'unité de commande par l'intermé- diaire d'un troisième distributeur, pour étendre le do- maine de dosage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'amortisseur d'entrée comporte un détecteur de tempéra- ture relié à l'unité de commande et permettant d'effectuer automatiquement des corrections en fonction de la tempéra- ture. Les avantages de la présente invention résident en particulier dans le fait que l'insertion d'un deuxième distributeur dans la conduite de sortie rend la pression de commutation donc la différence de pression provoquant la commutation des cycles, indépendante de la pression initiale po. Les différences de pressionA pl et AP2 correspondant à la commutation du premier distributeur et du second distributeur excluent pratiquement l'inter- vention de la pression de départ p0 à l'intérieur des cycles. En effet, pour une valeur de po pratiquement éga- le dans ce cas, les différences de pression sont données par les relations suivantes: AP1 = Po - Pl P2 = Po - P2 L'invention sera maintenant décrite d'une manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation, en référence à l'unique figure du dessin schématique annexé. Une source de gaz (1) alimente en gaz, par l'inter- médiaire d'un réducteur de pression (2),une unité de dosa- ge (3) qui délivre le gaz dosé à une sortie (4) pour ali- menter un dispositif d'utilisation, non représenté. Une unité de commande (5) commande l'unité de dosa- ge (3) à partir de signaux qu'elle reçoit de cette unité de dosage (3) et d'un système (6) fournissant des valeurs de consigne. Un indicateur (7) affiche les valeurs réglées et les incidents éventuels. A l'intérieur de l'unité de dosage (3), des condui- tes tubulaires relient un amortisseur d'entrée (8) au réducteur de pression (2) et relient aussi l'amortisseur d'entrée (8) d'une part, par l'intermédiaire d'un étran- glement (9) à une chambre de pression (10) et d'autre part, par l'intermédiaire d'un distributeur (11) en posi- tion de repos et d'un étranglement (12) à une chambre de mesure (13). Ensuivant le sens du courant de gaz dans la conduite de sortie (14), le distributeur (11) en position commutée est suivi, dans la direction de la sortie (4), d'un autre distributeur (15) qui est fermé en position de repos, d'un amortisseur de sortie (16) et d'un étranglement de sortie (17). Un capteur de pression différentielle (18) est relié, par l'intermédiaire de conduites de gaz, à la cham- bre de pression (10) et à la chambre de mesure (13) et, par l'intermédiaire d'une ligne électrique de transmission de signaux, à l'unité de commande (5). Le domaine de dosage peut être étendu au moyen d'une chambre d'extension (19) qui peut être incorporée au circuit par un distributeur d'extension (20) raccordé à la conduite (21) reliant le distributeur (11) à l'étranglement de mesure (12). Un détecteur de température (22) associé à l'amor- tisseur d'entrée (8) permet de suivre la température du gaz à l'entrée et, par l'intermédiaire de l'unité de com- mande (5), d'effectuer des corrections pour améliorer la précision du dosage. Par l'intermédiaire de signaux électriques, l'unité de commande (5) commande les trois distributeurs (11), (15) et (20). En cours de fonctionnement, le gaz qui doit être dosé s'écoule d'abord, depuis la source de gaz (1), au travers du réducteur de pression (2), de l'amortisseur d'entrée (8) du premier distributeur (11) qui est dans sa position de repos et de l'étranglement (12), dans la chambre de mesure (13) qu'il remplit sous la pression de fonctionnement P2. Le deuxième distributeur (15) est fermé dans sa position de repos et la chambre de pression (10) est alors à la pression initiale po0. Pour la différence de pression AP2 = Po - P2 voulue transmise par le système fournissant les valeurs de consigne (6), le premier dis- tributeur (11) se place dans sa position de travail et le deuxième distributeur (15) s'ouvre avec un certain retard. Le gaz s'écoule, en traversant l'amortisseur de sortie (16), l'étranglement de sortie (17) et la sortie (4) vers le dispositif d'utilisation. La pression dans la chambre de mesure (13) diminue, la différence de pres- sion dans le capteur de pression différentielle (18) augmen- te jusqu'à ce que la différence de pression désirée APl = Po - P1 soit atteinte. Le distributeur (15) revient à sa position de repos fermée tandis que le distributeur (11) revient avec un certain retard dans la position de repos, rétablissant la communication avec l'amortisseur d'entrée (8). Le cycle précédemment décrit peut alors re- commencer. La chambre d'extension (19) peut être incorporé au circuit par l'intermédiaire du système (6) fournissant les valeurs de consigne, ce qui augmente le volume de l'enceinte de mesure. On peut alors déterminer d'autres volumes de gaz, qui se calculent d'après le courant global par la formule Vges = (P2 - P1) x volume de mesure x nom- bre des cycles. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dosage de gaz pour appareils médicaux impliquant l'utilisation de signaux de commande électriques, dans lequel, à l'intérieur d'une unité de dosage (3), et par des conduites respectives, un amortis- seur d'entrée (8) est relié à une source de gaz (1) par l'intermédiaire d'un réducteur de pression (2) et une cham- bre de pression (10) est reliée à l'amortisseur d'entrée (8) par l'intermédiaire d'un étranglement à pression (9) tandis que, parallèlement, une chambre de mesure (13) est reliée à l'amortisseur d'entrée (8) par l'intermédiaire d'un distributeur (11) dont un élément de raccordement aboutit à la sortie (4), la chambre de pression (10) et la chambre de mesure (13) envoyant leurs valeurs de pres- sion à un capteur de pression différentielle (18) placé en aval dont les signaux sont transmis à une unité de com- mande (5), caractérisé en ce que la conduite de sortie (14) comporte un autre distributeur (15) fermé en position de repos, suivi d'un amortisseur de sortie (16) et d'un étran- glement de sortie (17), et en ce que l'unité de commande (5) commande le premier distributeur (11) et le deuxième distributeur (15) de telle manière que: a) le premier distributeur (11) étant en position de repos et le deuxième distributeur (15) étant en position de repos, la chambre de mesure (13) se remplit puis, lors- que la différence de pression voulue est atteinte, b) le premier distributeur (11) se met en position de travail et le deuxième distributeur (15) se met en posi- tion de travail de sorte que le gaz s'écoule par la sortie (4) jusqu'à ce que, c) pour la différence de pression voulue, le cycle de commutation recommence. 2. Dispositif de dosage de gaz pour appareils médicaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conduite (21) s'étendant entre le premier distributeur (11) et la chambre de mesure (13) comporte un étranglement de mesure (12). 3. Dispositif de dosage de gaz pour appareils médicaux selon la revendication 2, caractérisé en ce que la conduite précitée (21) est reliée à une chambre d'ex- tension (19) qui peut être mise en circuit à partir de l'unité de commande (5) par l'intermédiaire d'un troisiè- me distributeur (20). 4. Dispositif de dosage de gaz pour appareils médicaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'amortisseur d'entrée (8) com- porte un détecteur de température (22) relié à l'unité de commande (5).