Brevet FR2646710A1 — publié le 19901109

La présente invention concerne un capteur de débit gazeux et liquide par double mesure de pression différenciée On connaît déja des capteurs de débit massique, a fil chaud, par effet doppler. Les principes de mesure mis en oeuvre dans de tels capteurs ne permettent pas soit d'obtenir des mesures fiables aussi bien en bas débit que dans les grands débits, soit sont limités au monde gazeux, soit mettent en jeu une technologie chère ou delicate voir fragile. La présente invention vise a résoudre le problême allant de la mesure de bas débit discontinu, basse pression dans des applications médicales ventillation artificielle, sang, urines en passant par Ie controle de débits liquides ou gazeux sous pression en milieux industriels La présente invention vise à résoudre le remplacement des éléments mécaniques dans la mesure des débits en apportant par sa précision, son faible coût de revient une solution rationnelle. De plus la partie mesure, peut être soit dissociée, soit intégrée à l'élément capteur pour des applications usage unique en milieux stériles ou contaminés. Des formes diverses peuvent convenir selon le besoin à condition d'y maintenir le principe. A cet effet, ce capteur de débits gazeux et liquides est constitué d'un élement a quatre orifices, deux (I et 4) sont connectés directement en série pour la mesure, les deux autres transmettent chacun au travers d'une chambre d'isolation à membrane ou filtre (2), la pression des deux extrémités (let4) sur chacune des deux faces d'un transducteur Les résultats peuvent être obtenu avec deux capteurs séparés .La liaison étanche entre les deux éléments du capteurs sont obligatoires dans les cas de contamination, d'isolation nécessaire du transducteur, de liquides et de gaz agressifs. Les deux orifices (let4) qui canalisent le débit laissent apparaitrent sur les deux autres orifices: deux points consécutifs de mesures de pression qui, aux travers de la membrane ou filtre respectif, agissent sur les faces opposées d'un transducteur différencieI. Le transducteur laisse apparaitre après un étage de mise en forme une tension proportionnelle pratiquement linéaire au delta de pression, qui correspond directement, au reflet de la chutte en ligne apparaissant aux bornes (let4) .Un traitement du signal par échantillonnage par des dispositifs conventionnels connus ou par gestion par microprocesseur, permet de mesurer directement le débit en tenant compte des viscosités spécifiques de la nature du gaz ou liquide qui transite sans être affecter par des fluctuations de rythme de débits ou de pression et d'en déduire le sens du débit, la totalisation, la vitesse, etc..rét de faire toutes les mesures et àsservissements découlant de la mesures des débits. On décrira ci-aprés a titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de la présente invention, en référence au dessin anexé sur lequel: La figure la est le schéma d'un ensemble mesure et capteur de type intégré suivant l'invention La figure 1 b est le schema d'un ensemble mesure en PI et capteur dissociable. L'éntTée/sortie des gaz ou liquides s'effectuent par 4 et 1 la connection et la nature des materiaux seront déterminé en fonction de l'utilisation. Les membranes ou filtres d'isolation (2) assurent l'étancheité coté tranducteur. Le transducteur (3) représenté sur ce montage est de type double face active avec correction en température (Figure 2). Ce type de capteur réduit l'encombrement par rapport à un montage qui comporterait deux capteurs indépendants mécaniquement. La figure 3 represente a titre d'exemple non limitatif un appareil destiné a la prise de mesure d'un débit (réglable par Ie robinet 6) avec une interface de traitement (7) des calculs dérivés cet ensemble pourait servir de moniteur de surveillance ou d'asservissement en fontion de paramètre sélectionnés. La figure 4 représente a titre d'exemple non limitatif un appareil destiné å la délivrance d'un débit (réglabIe par le robinet 6) s'affichant électroniquement au moyen d'un barregraphe lumineux (8) après mesures capteur et traitement électronique (9). REVENDICATIONS 1- Dispositif de mesures des gaz ou des liquides caractérisé en ce qu'il comporte, pour transiter le débit å mesurer, un tube (let4 FiglA) avec deux points consécutifs de mesure qui prélèvent deux mesures de pression et les transfèrent de façon étanche a un élément capteur différenciel (3 Fig IA); le capteur analyse la chutte en ligne, aux points de prélèvements. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractèrisé en ce que l'élément de mesure peut être dissocié de l'élément transducteur selon la figure 1B 3- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractèrisé en ce que l'élement mesure et le transducteur sont reliés au travers de filtre ou membranes d'étanchéité (2 Fig 1A) . 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractèrisé en ce que le traitement du signal du capteur permet d'engendrer les calculs dérivés de débits gazeux et liquides (sens, vitesse, etc...).