Brevet FR2664046A1 — publié le 19920103

L'invention concerne un débitmètre fluidique destiné à mesurer le débit d'écoulement de gaz de ville et d'autres gaz. Le débitmètre fluidique est un débitmètre destiné à mesurer le débit d'écoulement en plaçant la paroi adhérente et le canal d'écoulement de réaction sur le côté aval d'une buse de laquelle est éjecté le fluide à mesurer, en générant une vibration du fluide sur la paroi adhérente avec utilisation de l'effet Coanda et transmission de la propagation de pression vers le canal d'écoulement de réaction, et en s'arrangeant pour que la vibration du fluide (fréquence d'oscillation) soit proportionnelle au fluide à mesurer. On connaît déjà, en tant que débitmètre fluidique de ce type de structure, les débitmètres décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique No 4 640 133 et N O 3 690 171, et dans les brevets japonais N O 48-54962, N O 53-77558, N O 59-184822, etc. Etant donné que ce débitmètre fluidique fonctionne en éjectant le fluide mesuré de la buse comme décrit précédemment pour générer la vibration du fluide, une condition essentielle est que le débit d'écoulement du fluide mesuré et éjecté de la buse soit stable, car une erreur affecte la mesure si le débitmètre manque de stabilité. Le débit d'écoulement du fluide éjecté de la buse dépend en grande partie de la forme présentée sur le côté d'amont de la buse ainsi que de la forme de la buse. Par exemple, si un obstacle quelconque s'oppose à l'écoule- ment uni dans le canal d'écoulement sur le côté d'amont de la buse, un écoulement tourbillonnaire apparaît dans le fluide pénétrant dans la buse et cet écoulement tourbillon- naire exerce une forte influence sur le débit en le modifiant. Par conséquent, comme on peut le comprendre d'après les débitmètres fluidiques connus et précités, on a imaginé de former un canal d'écoulement droit sur le côté d'amont de la buse pour rendre improbable l'apparition d'un écoulement tourbillonnaire. La formation d'un canal d'écoulement droit sur le côté d'amont de la buse est possible de cette manière dans le cas d'une utilisation en laboratoire ou dans les conditions d'une grande installation Cependant, si des dimensions réduites sont demandées par les conditions d'installation comme c'est le cas d'un compteur à gaz de ville fourni aux habitations en général, par exemple, par l'intermédiaire de la canalisation, il est possible de former un canal d'écoulement droit suffisant sur le côté d'amont de la buse Cependant, dans le cas de ce type de compteur à gaz, les soupapes et régulateurs sont souvent montés sur le côté avant de la buse et il y a aussi des coudes de tuyauterie ou des déports de raccords qui, tous, sont des facteurs en provoquant les écoulements tourbillon- naires du gaz et exerçant une influence néfaste sur la stabilité du débit d'écoulement. L'invention a pour objet de proposer un débitmètre fluidique comportant des moyens permettant de stabiliser le débit d'écoulement du fluide mesuré qui pénètre dans la buse. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une coupe schématique du débitmètre fluidique selon l'invention; la figure 2 est un graphique permettant de comparer le comportement en erreur de l'instrument dans les cas o la plaque de réglage d'écoulement a été mise en place et o elle n'a pas été mise en place. La figure 1 montre le débitmètre fluidique selon l'invention Ce débitmètre est conçu de manière à comporter non seulement un élément fluidique 2 incorporé dans le boîtier 1, mais aussi un circuit 3 de commande destiné à agir sur le débit d'écoulement en se basant sur le signal de fluide provenant de l'élément fluidique 2, une partie 4 d'affichage et une soupape 5 d'arrêt d'urgence. La référence numérique 6 désigne un canal d'écoulement de gaz menant à l'entrée 9 d'une buse 8 de l'élément fluidique précité 2, depuis l'entrée 7 de gaz ménagée dans la partie inférieure du boîtier 1, et ce canal d'écoulement de gaz 6 est approximativement tourné en U vers l'intérieur du boîtier 1 pour mener à l'entrée 9 de la buse et il atteint la sortie 10 du gaz ménagée dans la partie inférieure du boîtier 1 après être passé à travers la chambre 2 a de génération de vibration de fluide à l'intérieur de l'élément fluidique 2. La référence numérique il désigne un siège de soupape formé dans le canal 6 d'écoulement de gaz, et la soupape précitée 5 d'arrêt d'urgence ferme ce siège 11 pour arrêter l'écoulement vers l'intérieur du canal 6 d'écoule- ment de gaz. La référence numérique 12 désigne une plaque de réglage d'écoulement qui est montée sur la partie du canal 6 d'écoulement du gaz menant à l'entrée 9 de buse depuis la gauche de l'entrée 9, et cette plaque 9 de réglage d'écoulement présente la forme d'un coude ayant son entrée 13 dirigée vers le côté d'amont et sa sortie 14 en bordure de l'entrée de la buse, et elle est réalisée de façon à former des canaux fendus 15 d'écoulement en étant divisée intérieurement en plusieurs sections Par ailleurs, il n'est pas nécessaire que les canaux fendus 15 d'écoulement soient formés à l'intérieur de la plaque 12 de réglage d'écoulement, mais on peut également utiliser un tube à trompette menant à la sortie 14, qui est étranglé progres- sivement depuis la zone de l'entrée 13. Dans le débitmètre fluidique, le gaz arrivant par l'entrée 7 de gaz pénètre dans l'entrée 13 de la plaque 12 de réglage d'écoulement en passant par le siège il de soupape à l'intérieur du canal 6 d'écoulement de gaz, atteint la sortie 14 par l'intermédiaire des canaux fendus d'écoulement dans la plaque 12 de réglage d'écoulement et est éjecté dans la chambre 2 a de génération de vibration de fluide par la buse 8 à partir de l'entrée 9 de la buse. La vibration du fluide généré à l'intérieur de la chambre 2 a est transformée en urn signal électrique destiné à être appliqué en entrée au circuit 3 de commande o le débit d'écoulement est traité et sa valeur intégrée est indiquée sur la partie d'affichage 4. Etant donné que l'invention guide en douceur l'écoulement de gaz pénétrant dans l'entrée 9 de la buse grâce à la plaque 12 de réglage d'écoulement comme décrit précédemment, l'écoulement du fluide est ajusté au passage à l'intérieur de la plaque 12 de réglage d'écoulement et le fluide pénètre en douceur dans l'entrée 9 de la buse même si des écoulements tourbillonnaires doivent être générés du fait de la forme du canal d'écoulement sur le côté d'amont de l'entrée 9 de la buse ou du fait de la présence de la soupape 5 d'arrêt d'urgence, du siège il de soupape, etc. Par conséquent, le débit d'écoulement devient stable et le taux d'erreur de l'instrument peut être abaissé à moins de 2 %, comme montré sur la figure 2, dans toutes les plages de débit d'écoulement, en com- paraison avec le cas dans lequel la plaque 12 de réglage d'écoulement n'est pas en place. Par conséquent, le débitmètre fluidique peut être logé de façon compacte dans un petit boîtier 1 comme montré sur la figure 1. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au débitmètre décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Débitmètre fluidique, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque ( 12) de réglage d'écoulement destinée à guider l'écoulement du fluide mesuré vers une entrée ( 9) de buse ( 8), la plaque étant montée sur le côté d'amont de l'entrée de la buse. 2 Débitmètre fluidique, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque ( 12) de réglage d'écoulement en forme de coude montée sur l'entrée ( 9) d'une buse ( 8) dans un canal ( 6) d'écoulement de fluide o le fluide mesuré pénètre dans l'entrée de la buse depuis sa direction latérale. 3 Débitmètre fluidique, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque ( 12) de réglage d'écoulement qui forme une entrée ( 13) opposée au sens d'écoulement du fluide mesuré et une sortie ( 14) vers une entrée ( 9) de buse ( 8), cette plaque formant des canaux ( 15) d'écoulement divisés destinés à diviser intérieurement l'écoulement du fluide mesuré.