Brevet FR3068126A1 — publié le 20181228

Lion cor(Te 1 le domaine des procédés de mesure d'urin vitess_e_ fluide. -UERE PlAN lE L'INVENTION Un T.olm)teur de fluide à ultras utilise 5 classjcluemen' pour mesurer un débit un fluide circulant dans un tuy di spc.s.fi de unire de la viLessf_:: t fluide par émission 0: récepti ultrasc;n- mesure. Ltif de mesure cocu un conduit, 10 L.;:; aUr dans legt. _ circu le fluide. Pour cJ.0 fluide, on é=t dans le conduit un signal ultrasonü mesure parco,Jrant un :ra et longueur définie, les tenus tr le signal .A..trasc'nore Tesure 'COUr ajet 15 de longueur définie d - .t en a-val 'evfl en amont, et on estime la vitess du fluide ' neroir notamment de la longueur définie et de la différene entre les temps de trajet. Un tel disp f 20 lus termes anglais cire 1. Le disposi par sur la ru 1 iprte un premier transducteur 2a, un deux oie transdueur 2b, et un. modu7e de mesure 3 r:lll au premier transducteur 2a et au deuxième transd 25 Le premier transdu eur 2e et le cuoxième transducteur 2b son._ uppaires en fréquence et veau d'émission. Le premier transducteur 2e et le me transducteur 2b sont par exemple des tr.F:nsdu _eurs piézoélectriques. 30 Le trajet de longueur défi::' e est donc un trojer rectiligne dc nueur = arn e le premier transducteur Ja et 1 -_ransducte-r 2b. Le premier transducteur 2a émet un signal ultrasonore de mesure Se. Le al ultrason() de mesure 35 Se est par exemn néré à partir d'un signal 2 rectangulaire 4. Le deuxième transduct'.- 2b reçoit un el ultrasonore de mesu . reçu de la gation dans le fluide du si _;asonD1 de nLes.,re Se. Le - de mesure 3 mesure le temps de trajet mis par le ' ultLusonore de ;îeeca Se peur . le trajet de ueJr d' amen: c n aval. Le mccu1e de mes:.ire en réalité un terrps de transfe global transdic:eur 2a -es le deuxids:c:unsducteur 2b. Le erms de transfert glubul TAB est tel que : TAB=TAT,+±c; 7TRB où : - TAA est un 2a ; ToFAB corl,-bpond au 7drie of Flight (« Tu:r:ps de Vol », en français) r1É_-s par le signal ultrasonore de mesure Se pour parcourir le trajet le longueu- définie entre le premier transducteur 2e e'r: le transducteur 1. TFb est un temt-.,s ré:cep:ion du cie tr1::tcLL 2b. Et i:itb:ic, le deuxème transducteur 2b émet un signal ultrscncre de mesure qui est reçu par le premier tran.71 ur 2e. global 1 TBA-TAB+T:p où : - TAB es: un -temps d'allumage du deuxième transducteur 2b ; of Flight mis -pur e signal ulLrasunc)re cUi mesure puce parcourirtrajet de léfin én=re le éme 2b et le tt'err:i 2a ; - TRA un temps de réception du premier transductel- AT= où I , le DToF est rrurtionnei à la vitesse moyenne V du fluîde, et le module de mesure 3 calcule alors la 5 vitesse moyenne V du fluide en utilisant la fer-u'_e DToF-2L.V V2), où la Le33e ultrasonore d.sri.le flu_ . Dar eme7 5 onde ultrasorre dan:; l'eau est e à environ 15Ccm/ et dépend - la tem: ure de _r eau. 10 Le module de iu_eure 3 déduit alors de la vit moyenne V, signée débit du fluide circilunu 'le: le tuyau. La age e mesu,:e de débit spécifiée pour un tel =p7.e'.:Ir de icie à ult. , est très large, peut 15 s'étendre entre un débit oc marrage de mesur,e oc 11/h et un débit maximal de 2500 . Une telle plage de mesure de débit correspond à des DToF signés dont la culeur absolue est comprise da,: une pl- 3ure tic crelle qui 3'étenc, à la tcr.éruture c de 20 20"T5n:,.. et 393, Sas. Il conv-ànt, caler octenir la cc .eoi s en requise dans l'ensemble Ha la plage de mesure de débit, de produire des mesures de DToF particulièrement précises sur l'ensemble de la de mesure OBJET DE L'INVENTIC- 25 L'invcLi et d'améliorer la crénision de isé ; par un compLeur ce flide à aL de ultrason. RESUME DE L'INVENTION En vue dc. la 1._esation de c }:u, c, on propose un 30 proc.,àd,f é.sure d'une vitesse L .L. , coir-,re- L 1 - - ener_lre un signal ultrasonoà de me3ure et numériser une portien de mesure d'un siunal u._tra3onore de ms7::s apreF que le cagnai 35 ultrasonore de mesure ait pareuru un trajet de lonTie 4 définie, nour cb échantillons d mesure ; - accéder à des éd rtillecs de re erence une table d- fere et ée dans ire "rà7ni'l!, les èche: ilIons lLfant une courb nce 5 qui constitue une interpolation des érantilluos de mesure ; - produire, à partir des echa ldeLcÏ.:7-sure et cios hanLillons dc rer .r, re do L ccis de tr _ _gnal ul7riscncr riesure p..- pasuiJice1r le traj 10 Je ongueur définie ; - estimer le vitesso du fluide à partir de la mesure de temos (,,' La :n-JsrisaLl:)n de la perti.cn de mesure c - ' :r:ee:ne reçu permc o d'u.uLenir des 15 échu:i: iiicec mesuce lesquels il es_ sible de réaliser di ors traitements. Ces traitements fournissent ur H_on très précise de la vitesse du fluide et oc cL débit. On propose aussi un compteur fluide à ultrason 20 comportant un p enier transdrc cor, un deuxième transdeur, et un module de mesure comportant un mcrocortôleur maître, un mi ç cconrôleur esclave et un FPGA dans lequel est p=ru= - de cènération de race , le co eur de ason agencé 25 pou: mettre en ouvre le pr fué mesure oui vien7 d'être décrit. On propose aussi un programme d'ordinateur co:rrI:2nariL des instructions pour menre en ouooe, t: ce mdr000nrrlei;r compteur à uTtrascn, le 30 nrcéd, -EL d're cLcrit. C_L -s des moyens de stc,0 stcrL.ro un programme d'ordinateur crir.emrit les instruction: pour mettre en oeuvre, par un micro- -1:5_eur d'un de fluide à elrrason, le procédé 35 qui .. Ii1i «t erre décrit. D'autres cauLéristiques et avantages de l'invention :2ssorr_ ron 1 7:-Te de la descrip7 1 nu m.:-.,c.es particuliers non , nvent 5 BREVE 5ESCIUPTION DES DESSINS Il sera fait réficucc aux des3i7:2 annexés, purni lesquels : - la figure 1 repr- -nte un cocu:: sur de fluide ultrason selon l'art 'q....ereur 10 - la figure 2 represente un compteur de fluide à ultrason dans lequel est mis en oeuvre un procédé de mesure selon un premier mode de réalisFn de l'invention ; - la figure LC sonLe un microcontrôleur rr.a un 15 microcontrôleur esula el: un PIIA d'un module de nesu du compteur de fluide à uil,-ras ; - la figure 4 tu un si, nal ultrasono/.._, de mesure reçu anrè avo_ ru un trajet de ueur définie d'amDLL cm avi_. e,= un signal ultnan:cnL de 20 mcs'_:re mon non un avoir parcouru un trajet de L-L.!_:eur définie d'a - la ni-une 5 représente des COU_ es de référence ; - la d Jrre 6 est un g Guel représentés des points 25 DESCRIP1 .H-,LLEE DE :V=ION En référence à la figure 2, luceci:É de tire d'une vitesse d'un fluide selon un precer mod de réalisation du l'inv ntior est ici mis en oeuvre dans un .poteur d'u J _0. 30 Le compteur ultrason 10 ou.[pur.tu un conduit dans 1 sous circule _ournie par un de distribution à une installa.,_ un, ainsi qu'un dispositif de mesure de la vitesse de l'eau. 11. 35 cela es- us le conduit H'anont en aval, comme le sens des flèches 14, mais 6 pour tout aussi bien circuler d' a\! en ,imont. Le Itif de mesure 11 eemrJ,c remier transducte un deuxième module de euue 13 relié au premier fuensducteur 12a et 5 au deuxième transdueteur 12b. Lr' °--nsducteur 12a et le deuieme Lrandueeeur i11: '[) rés. Le premier transducteu l C. r1 nu ansducteur 12b sont iei eu,s :s. 10 Lu moduie de mesure 13 pilote le premier transducteur 12a et le deuxième transdnnteur 12b. référence I ln flegure 3, le nioduJ..e ,e mesure 13 comoDte un m lef',1eer e 15, iefocentrôleur lave 16, un TeToire 18. 15 Le microcontrôleur tue. 15 comporte un bloc de mesure de température 20, qui acquiert des mesures de. tem;eérature du. fluide réalisées par un capteur de t .ture situé duns le conduit ou à proximité du 20 Le microcontrê.leur esclave 16 Lomn:renc un convertisseur analogique numérique 12 bits 21. cteer 12b, et un Le micrneontrôleur maître 15 , 16 sont reliés par un cana qui est in i un SPI 25 Interface) Le mit:rocc nlinr ecntrôleur rrruni _on 22 il cur culture 15 est relié au FPGA 17 Le em transducteur 12a et le deuxième ansducteur 12b remplissent chacun sueees,Divemen17 la d'un émetteur de signaux ultrasoncees du 30 Se, on d'un récepteur de Irr.ux ultrasonercs de mesure Le module do mesure 13 fournit ainsi à l'émetteur des signaux élrniquec que lui-ci transi mu en signaux ulti CoLores de. meure Les s r. gr.s,,1=x 35 électriciuos sont'cu des ecfnaux [ aires 24. Le 7 modale mesure 13 acquier j ab:onores de mése ui reç.u_i. Lia L'em -rasol.ios de sure Se à une ssion La _requence fu',, est classiquement vomprise entre 9U0...1 et 4Mhz, et est ici a- n ._ranseu 10 en aval gnaux ultrasonores de mesure Se :_,arcourent 'T.re le premi transducteur 2e et le deuxi4me - 12:0, un rveL de longueur eéfinie L d'amont al en amon-_. Le trajet de longueur définie est ici un trajet rectiligne :ntra le premii= transduceur 12e et le deuyjen fi - 2, on a r,-::pr4senr.e e '..remier transdc eur 12a remplissant la fonction un Jteur et 15 le deuxféme transducteur 12b remplissant la fonc:: on d'un ré enteur. Le signa: ultrasonore de mesure Se parcourt donc le trejet de longueur définie d'amont en aval. ultrascno Se e_ émis par 1'(2met avec un niveau , L.ana. eçu 20 Sr est reçu par le récep.7.e.Jr niveau NR inférieur au. niveau NE. Le module de mesure 13 produit une mesure de temps de t. repres:- ive d'un mis par le signal ullmesure Se pou: le trajet de 25 longL -r finie. 7, d'amont en - oeuit une mesure de veisas de trajet reprsantative cV un ,temps mis par le signal ultrasonore de mesure Se pour parcourir le t7ajet de longueur delinie L d'aval en amon'':, puis enfin us la vitesse dv l'eau en fonction de cas mesures de 30 tcmus va t njet. La f'2ure 4 représL-1 d'abc,-.--c' un signal ultrasonore de mesure reçu Srl qui est recu car le module de mesure 13 après avoir parcouru le tr7. de 1- définie L d'amont en aval. 35 Le récepteur .at: ve la récearion à =ment TO, synchronisé avec l'émissi du signal ultrasonore de mesure Treppa -eqe de -',eur et -écepteur rend -ette mesure de LBILj trajet d'amont en est 5 obtenue à partir de la détermination d'un momen._ de sur% 'nue Ti d'un lobe préd du iicrrs1 ultradnore de rl. Fint de u- -nue Ti est ici ant où iier F.ront descendant du lobe nrédetermine. Le 10 momert de survenue Ti un instant de passage par zéro qui est mesuré par une méthode du tvoe « Zer3 >>. est ji'le lobe t B _Lgnal al u aIs qu'une annl itade du Srl a!' ssé, au d' Burpiitude p..'7ejérermi né L s. Le en l'occurrence ici le. quareeià(, 25. 15 .mps TI, un bu IG re 1 represente de 2qndl ultras,..>ndre de mesure r , est r, par le moou 1: unrçs avo: parcouru le t de lon u 20 d'aveL en amont. La mesure de tem.v, de trajet d'aval en amont est. obtenue à partir de la déermination d'un moment de sur...7c:_e 1,1 du quatrième lobe 26 du sIgnal ainrasonore de eçu 2r2. 25 de l'eau e.sc ensuite évaluée par le module La cans 13 en fonction de la mesura ce.. temps de trajet 'amont. en aval et de la mesure de temps de trajet d'aval en amont. La - t de eau est tonnelle à une 30 différenc la de temps Le '-rajet d'aval anonL rlesure de temps de trajet d'amont en aval. Cn note que la vitesse de l'eau mesurée est une vitesse meycr- d2 l'eau dans le diamètre du uit, la viLesse des na.-e.e' d' en effet au 35 certre du cc:duit et à uroximicé des parois r:, cailLait. 9 L'un des but' 1-)rcél.e. de mesure est d'obtenir mesure très p éci se d.r u.e.uta de survenu Ti et T' 1. 1 ultrasc -ore de mesure Sr est acquis pr le croconLr3leur esclave 16 du module de 5 mesure 13. Le cc:uieetisseur auielogique numérique 21 du mi .ocon _Leur f7-.,sclave -ortio: mesure du La 10 défini mpmen7. rasonore de mesure on de mesure correspond au haut. module de mesure on dl ultras,oncre Je eu nUifvalle .emns s le 1A7,e. ième lobe ise le cor Se et u__ duquel anale :....nue guai ult numérique 21 de mesure reçu 15 ,.5.chantil1onm:: Le micrccontrôleur esclave 16 ui-t ici cistre échantillons mesure e '.Dac:es chat: échantillono T 20 son:: don ,nués sur le c.uatliéme lobe. Puis, le microccr;trôleur esclave 16 estime un offset des quatre échantillons de mesure '.7...alcu:'.ant une -)\/e des quatre 3chantillcns de mesure. 7 -t _str it -ntillon de mes=. Eu s'a soue, 25 l' of :re dé: --Jine sur la moyenne ariudmetoque de tee echantilif._-,ns sur la mesure preeedentc. Lu iïiicrocontrôleur esclave 16 estime alors une amplitude de la quatrième :-)ortior de mesure, c'est à di-e du 30 Ch art': échantillons de mesr..re. re Ak (k varie ici entre 1 et 4) -.eut é-:Ire estimé e la formule : Ak=ar n (2 7. ft] S n am'. r(n.7112+(p), où la phase 9 es les écLiciitillons 7esure A. _ion de l'amplit du qust.ui lobe 35 à calculer la sui 10 Lu microcantrôleur e. ilave 16 va rnsuite :cCder à contenu:: dans une tabl de -ren prérannile. sL.n.kée dans la 7,- oire 18. es é.,Thantillons de -férunce forment une cuurbe de référence. En référere à la figure 5, la coi bu. de -éf'-ine est ici une rérode une sinusoïde de ) de fréquence 130b, eu à la iseuu.i.ne tus (2, 1.1 1 ultraonore de mesure Se et dcn(- signal 10 ultrasonore de mesure Sr. Deux échantiln de sont ici cispacés temporellement de 5C sorte que 20000 écH-1-illons de référence dans la màmoire 18. Le microconnrb_eur esclave 16 caluu_e un rapport 15 entre l'amplitude la sinusoldu. de référence 30 et l'a nlitude du quatrième lobe, et ajuste les échantillons de mesure an les mul:: .ant par 1ediL ..pport. Le microcontr ave 16 uculuit donc échantillons mesure ajustes. 20 la si. nuside de réticence 30 constitue une interpalatior sinusoïdale u.us échantillons de mesure ajustés et des échantillons de TeF':re, si ce n'est qu'un décalacu. orunoce1 unitaire existe entre chaque échantillon rin , ajusté et sdnusoïde de référence 25 30. Dans le cac nusode ce référence 30 a une phase nulle, le dn inore' unitairé correfznond à la phase de chaque échantillon mesure ajusté, c'est à dire à lu. knE.::se évc-- plus Le décaace .p) 1 uni airb=. est é ent selon les échantillon .m,isure notamment d'un 7itter clercs lu r_n:.denn'er-nt c_Aucluc échantillon de mesure anstl, le décalage temporel unitaire est estimé de la manière. : _vante. 35 La valeur de 1 illon Liesure ajusté est 11 située nécessairement ntre les eaLcurs de deux échantillons de fér7ence. .ic:rocontelo esoeve 16 ràaLse donc une inte ruc:le ion linéaire u une £flO .ion quadratique 'un ordre n qelccsique, pour 5 oh7er= un temps de référence, sur la sinuseïde de ré.érence, auquel est associée la valeur de l'échantillon de mesure Lé. Le décalage temporel enteire correspond à la c.lffCrcice entre le temrps de réldeen.ee et le temps ci mesure luue a été acquis 1'échan7:'-Ton de 10 mesure don_ oesulte l'échantillon de mesure ajusté. Puis, pour chaque échantillon de mesure un instant de passage par zéro du (Fmtriéme Tbe esL estimé, Cette es 7.mation utilise le eeTdee teTperei 1s-taire et les échantillons rée.s.-énce de la , Loïde de 15 -éférence 30. Le deci- temporel unitaire pe=et de caler la susoïde de .rééronce 30 sur l'échantillon de mesure ajurer. Le microuunLrleur esclave 16 utilise donc lis échantillons de Léren d'un retard lage temel unitaire dc 1'17-tant 20 La d -rmination de l'instant dassage per utilise donc des échantillons rolérance « idéaux » n'ayant pas subi de perturbations de syce jitter. Onobrient donc ici tre estimerions de - H.stant 25 de pssage par zéro du q-- _Lobe (une estin:e:ion pour chaque échantillon de meure ajusté). Une estimation Linale de l'instant de passage par zéro est obtenue en move--art les quatre instants de pas sec 30 Le modu. e de Te:eure 13 calcule éï:suite elce 'enne des leca ages temcorJls unitaires pour déc temporel global, correspondant à un _age entre la portion de mesure et la sinusoïde de éi6rence 30. 35 Le proche de mesure e à 12 les accisitions sursoes, l'échantillo -e do la pyofn re du si rasonore ci mesure rooc Sr d's "échantillonrs.., Sool ai é I 05 L otU::)re1 globa pour les ouquisitions gui suive les 5 échar .,Dr.s de mesure ajustés coïnciderons à,Tec des -ions de réi(:,2ren..7...e « idéaux » de la sinusoïde de .frence 30. Le décalage d -chantillor age H_q_e à e le si. al d'hcrioge CI.K qui cade convertisseur 10 ana lque numérlque 21 du microconLreleur esclave 16. c de commande 32 et un bloc de génération de retard 311 sont prograscrsis cet dans l,, '.7PC7 7. Le bloc de atic reta-33DmIDorte une cc lac 35 de N étages de iLici t un nu!iplexeur 36. 15 Chaque oLade ie retard comprend deux inverseurs montés en série.. On désigne chacun des N étages de retard La à d'horloge CLK est appliqué OSE1 entrée du premier étage de retard, c'est à dire en entrée de la chaîne 35 des N étages de -JtaIct Le mu. ipl- ccnporae N 25 chacune s la sort- l'us: s étages c retard, et une scrT.ie S. Le mu_ exeur 35 reccie. par ailleurs N cx de commande 3d. Chaque signal de commande 38 est associé à un étage de retard. Tous les signaux de co=ande sont à 1, sauf 'un , commande 38 30 est à 0. la 5cc:t.ie de 1'éT.à2e Sa oecesi ussocié au signal de gui est , 0 est eppliquée sur la sorne S du mu_Lip xeur 36. La sortie S ru muliplexeur 36 est reliée au mi °contrôleur esclave 16. La . aque éta - de retaL àssociic à 35 un re ;"-r" déterri.né diff appli au clonai par sa ,-os.itio sortie de l'entrée 20 Le FP'.7jA à droite dans de reLard de retard. oit. le 'eurloge CLK. Le 13 d'horloge CLK. Les reta-ds c:rminés ont été calibrés en usine et sont mé7 ris oar microcontre-.eu-r maitre 15. Le micr0conléur esn.lave 16 acu_ert donc la portion de mesure du signa ultrason: reçu Sr, qui est 5 numérisée par le convertisseur analogfin numérique 21. rt-rôleur ccfie lr de' ' le e au fi n ,nt-. _eur ma :re 15 calage torLpercl globl via le canal de mTun'caz 10 Le mierccontrôleur maître 15 applique alors sur le signal c?'hcrloje CLK un retard d'échantillonnage égal au décalage tempnn global en ,-()gramium.:.: le bloc de commande nduit les s Iq:iaux c=mande Les signaux de 38 piloten': le mul-' -e'Teur 36 pour 15 que la sortie fi l'étage de retard :p1iquIe su Za sortie S du mult- -exeur 36 son a ée à un reLard ermire ' au tem:Jorel gioba.. Le micr 15 réinl_tialise alors le microcontr lr à un signal RE,ET. 20 microcontrôlenr ave 16 u nilise alors, 1' éc2anlloc:cu sui7ant, un signal d'horloge dfialé CLK'. Le signal d'horloge décalé CLK' corr.spa é au gnal d'horloge CLK .tardé d re'_ard é::hantillonnage égal au d...-711 tempore 25 Lu microcentreur clave 16 lermine alors directement, pour instant cia passage -:=...5é7:ence. Une -due échantillon usté, un zéro à partir des échancillcins de finale de l'instant age r firo est [ovannant les qua'_re :t.s de 30 Jage par Un de.n,, nncsé au décala Laïparel global est ensuite ajouté à l'astimation finale de l'instant de passage par zéro pour compenser le retard d'échantillonnag,7... 35 Le temps ln trajet est - i.e es, partir de 14 l'instant de pas-,ge par zéro. Puis, en 6, le micrucontrôleur ision des mesures de temps de trajet. L'amél at_on de la précision 5 mesures de t.eTs de Luet consiste tout d'abord à calculer - me'yenne M' Lombre n de mesures du terrps écal à 80. _ c-nsuituuasc asufes de temps trajet - 4C Ir d'une plage [W-X ; 10 A,. X usL un .7)...rcentage pré.,i.é:erminé de 11 T.0yenne . X est avantageusement compris entre 3% et 3:') de M' X est ici éal à 7CI de On cl. imine Enl:suiLc resures de teTps imprécises LH. c-. cci ccl::.uis M, qui est la moyenne des 15 mesures trajet 41 à l'intérieur de _a plage [m'-20% On précision de la mcsurc temps de ' fiic1 cbt.i,.nue us s lassiquement c entre idpn et 20 Bien uda, les opérations qui viennent d'être décrites sont réalisées pour le trajet d'aval en amont et d'amont en aval. La tasse u fluiduest ,J1crs ,tc-nuo à partir de 25 la différence ente le tempi,J Je Ht d'an--+- en aval et le temps de trajet. d'aval cci crient. L'utilisation de la sinusoïde de référence 30 et des échantillons de référence permet de s affranc=Iir d'r:rionU-elles listorsins de temps du et qui 30 fasse es mesure . On airsi lus pei-fo-r7ances .-c note d'ai:1 que la cTHche de référence ne comporte pas nécessairement une pluicic de sinusoïde : un quart de période serait suffisant. 35 La de référence peut par ailleurs cadranter '..lave 16 améliore en,7 de trajeL. Le :,=bre n est améliore ainsi ocre de manYère import anse la . La caducs ion 15 une forme autre que sinusoïda:- - réfrcruc à nouveau à la figure , la FemoiLe em:JJ.7. le contenir des échantil: ns de relérence co:.Jrbes pFel o sinusoïdales telles que la cc= 5 pseudo-sinusoïdal Chaque cnurbe seudo-siLuciale 43. Cha.:eo courbe ,-,eLantillonnée à 50ps. -)seudo-sinusoidale 43 est obr.enue en ,---nioLna à la sinusoïde ou leF courbes eddi:icnnies 14. Une courbe addi: ello 4 est en l'occurrence une courbe de l'h-fir.on c..u,_. de rune 3 de la 10 fréquence 1MHz. (c'est à dire ultrasonore de mesure). ,.hoix la Iréquence du signal rine de référence peut 2.0-,-s dep de la -tcrpératwr :lu fluide. Le mJ_crocontrôleur mal ,5 acquiert, via le bloc de nuoo eu température 15 20, la température du fluide. Le, microcon ro_eur maître 15 sélectionne alors dans la mémoire 18 la courbe de référence dont le r-nfil correspond au profil de la por mesure ultrasonore de m:isure à lan': 7em'oerature ju iTcide 20 'il c:eu c.csible, -oour améliorer la précision du procédé de mesoru, de réaliser l'ensemble décrites non seulement ur le quatrième :,ur un ou e..]r5 autres loues. On exemple un du uineuième 25 10bc! lobe, cri ,:éte=ine cc me Lents de p-', zro ' cinquième ode et du , et on .-rfine grce aux différents instants ll peu.eage par zéro les mesures de temps de L àj,..t. Le - -océdé de me:fJ_Ire. e ifiL vitesse d'un fluide selon 30 un deux cme riodo nu réalisticri utiTise carte fois un unique rij_cro, :J.J.eur. Le cédé ce mesu.JJe est alors purement numer'que, et ne consiste r-.)..s à appliquer un retard d''YnanLillornage au scinal d'horloge du convertisseur ana] numérique. 35 Dans le deuxi mode de réalisation, à chaque des opérations lobe :tcuis. réaJi ce : :nsi 16 sition d'un signal ulTrascnore de m,_sur.,::2 reçu_, le =trôleur du module e év-J, nouveau un temporel unitair: enr chaque .4,:hanti: (-,n de mesure ajusté et la cour:Dfl de ràference. L' évaluation du drcalage temporel uniLarre est faite par interpola..-lori liné - ou car interp letton quadratie ordre n. --Dot que échancLilon de mesure src, le « ca » alors la cou7_ie de (2re=e l'éc; mesure ajusté, ec,:ime l'nfart de 10 pssage par et décale l'instant sage par zéro du 'T,:7.,f,alage unitaire. Une estmation finale de stant de zérc, est '..-.,htenu. moyennant les nuat - sà.e !Dar zéro, -itesse du f±,dc à partd r de l'es 1cm _on finale de 15 LanL de p;,--ege par zéro, et ces pérations sont. reprodutes pour chaque signal ultrasonore de mesure reçu. Le orcad±2 cc ce selon le u.2'..nï riria de ralisa_ cd :;a r itu A .,.r;'Dsan ma_ rcip..7a.r-q 20 mci n.-.),F1 de =sul.c Ira le premier mode ra La procédé de mesure selon le réalisation requiert cependant de d.-.-:xième mode réaliser des icracaolations linéaires ou gus"I'sratiques d'ordre n à nouvelle acquisi on d'une portion de 25 mesure d'un si:: scnor de Tesure reçu. Le proc mesure d'une un flaida selon un troisième de réalisation ilise à nouveau un -1 igue micrccnntr1eur. Le procédé de mesure est à -:=veau pu canant ,rique. 30 Le prc.: mesure c:onsiste à acquérir et à. numériser signal ultrss,-ore de mesure reçu, acquis par lu =iule de mesure après. avoir parcouru le trajet de longueur cT,àfinie d'amont en aval. 01 réali- __ors une interpolation sinusLIA_e lobe 35 par lobe cmettà- de suréchantillonner le L.nal reçu. 17 L'interpolation e utilise à nouveau des échec filions --erer r'enas dans une table de -e ,reuT[ mémoire. obnent ainsi un =bre p de premiers 5 échantillons de mesure ali (i varie ici entre 1 et p). premiers Cuhantillons de mesure sont espacés emoul.elloment de Le prdcédé de mesure cons ensuite à acquérir et à numériser un deuxèTe signal ultl.usonore de mesure 10 reçu, acquis par le riodule de mesure apres avoir parcouru le trajet de lon:7ueur définie d'aval en amont. On obtient ainsi, iuciis F teO-Oiation sinusc un nomo xième- ecnant 11-- de mesure alL, (i var- et Les deuxi_ mes écnanr:illons de 15 MCL ermo..ellement de .30ps. - calcule en ite, pour différentes valeurs de m positives, négatives et nulle, la fonction de corrélation croisée Km : =P al u2. -0 / -F m - 20 échantillons al i sont don: retardés dans le m>0 (et ,vancés dans le cas où D), dans cette formule, de MKE par aort aux deuxièmes échantillons a2i,m. sque la fonction de corrélati croisée Km 25 r::ax:.r:ale, le prerTi cri sigr:ai ultrasonore de Tes cill ''' retar , et le deexidr:c si ultrasonore de m -u, sont en ohese. La valeur ce o rfui maximise la fonction de corrélation croisée donne. donc un décalage temporel -outre 30 le -:crerY r signal deuxieTe signal ultrasunore de temppreL correspond au DToF, moyenne du fluide es.: estimée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux 35 modes de décrits mais englobe toute vari Y:Le -Tonore de mesure reçu e: eçu. Le déc=_lage quel la vit:esse 18 Pntré,n.t dans le champ de l'invention telle que définie pa 1 Fvendications. cc l'on ait présente e certaine archj7. _ure matérel e du module de mesuIe, pourrait ,jtre 5 différente. Les composants électriques du modul.-_, de mesure 7)euvent acssi être Jdfférets. Le convertisseur anoqcxue numérIque ppurc.c par exemple être un icoeur dLl':-férent, exemte un cc srtissecir .ta 16 dc le même, au lieu .2.1prendre deux 10 in Tereurs en série, chaqueétage de retard pour ait comporter une bascule D asynchrone. L'invention s'applique bien sûr gels que soient le posit:_onnerlent la cunficsu.rntion du cuonier transducteur et f transteur. Les 15 ultrasonores de mesure peuvent être émis avec une orientation d'un angle quelconque par rapport à un axe lcD -dinal du condu_ L- aux .sonores de mesure - -ent être réfl des r5ulecteurs, par exe7ple miroirs eriory:_es REVENDICATIONS1. Procédé de mesure d'une vitesse d'un fluide, 1:,:lant les étapes de : - émettre un 1 ultrasonore mesure (Se acquérir et -riser une port on de mes re (2 d'un signal ultrason° _ de mesure reçu (Sc,Srl, ..r2) après que le parcouru un er;1 ultrasonore de mesu.1:e ) ait e lonue-'Ir LJlcie (L.), pou:: oboenir 10 des échantiL cas de mesure ; - accéder à des échantillons de référence 1' able référence -eremplte .:10 ure rne.mcca, les ntillc7 référerco 'ornant une courbe ce I. :.ast it cc cou :'_ntErr-ltira des échan.li n57 de 15 nesure - produire, à. partir des échantillons de meure et des éehartil. oio do référence, une mesure de trajet du s..gnL usjoaoru de mesure pour parcsrli la trajet de nie ; 20 eetrmer la vitesse du ir de la mesure de temps _ erajet. 2. ërocédé de mesure selon la. revendication 1, comprene en outre les e - estimer, à partir cas échrm:illons de mesure, une 25 amplitude de la Drticn dc OLLOJUOO - produire dru: Linons de mesure ajus._es en multipliant iru echanti lons de mesure mer un rapport entre: une amo de la courba de référence (30, 43) et l'amplitude ou la portion de mesure ; 30 - oour chacTle échantillon de mesure ê un décaTara tcsrccorel unitaire entre il de mesure e et la courbe de référence ; - pour chaque échantillon de mesure ajusté, estimer un instant de pasocic par - 35 partir du déea1a,:e 7emnor-' 20 de référence ; - e-Tmer la mesure de temps de trajet à partir d'une Toyenne des in.tddts de passage par zéro. 3. Procédé de mesure v_ne.:-ation 2, dans lequel le décalage temporel ijc st détor::iré er réalisant une lion Linéaire ou 1 .e erpolation fir d'crd,e n à partir échantit1.7)ns de réérenoe. 4. Procédé dc mesure selon la reveodiLJ ion 2, como-renant en outra les étapes de mesurer ana Lucpérature du Jiluide et de sélectionner, en de la acure 1.. fluide, la cour 771:-inli cc':rèe de référe sée.. ede la rave:.: en outra unLiminaire concistan-7, à estimer à soustraire aux échantillons de mesure un offset desdfts éc-lantillons de mesure. Procédé de mesure. selon la rev-1 on 2, comprenant en outre l'étape d'app, à un échantillonnage de la portion de mesLe un re7.ard d'échantillonnaqa égal à une moyenne d'.1::s décalages temporels unitaires. 7. Procédé de mesur, un la Ievendicatich e, ^ lequel "applicatic:-L du reLard d' cucciste a cLarder un signal d'horlge (CLi cadci. Ur: --Ived..'.S,FeU7 analogique que (21) qui numise, la portion ae mesure. 8. Procédé de r:r:ura selon la re ndicaticn. 7, compf les eaps, porc rarrder le si.ral d'hor ccc, de : - appliquer le signal ,'nurloge en entrée ne (35) formée d'une d'étages de rata de chaque étage de retard étant associée reLard ctionr:cr la sortie de retard dont le 21 retard déterminé -es1Don'' au retard d'échalonnage. formée de la pluralité ditages de retard sont programmôs dans un FPGA (17), le multiplexeur (36) étant utilisé pour réaliser la sélection de la sortie de , de rc..=ard. edàde mesure -elon la reven7iica:ion 1, comprenant ,te. se ét.ao-s 10 - réa ser une oluraliré de mesures de temps de trajet ; - calculer la uJyerne des mesures de t-.1 de trajet ; - éliminer des mesures de temps de treje imprécises 15 (40) situées à l'extérieur place [W-X ; ; - calculer une moyenne M des mesures de temps de trajet (41) à l'inter' eur de la olage [M' -X ; 7.;:'+X] vitesse du fluldu à partir de M. 20 11. Hncédé de ru.c.,- re selon la revendication 1, comprer.anr. e.s étapes de : - eTeT:t un premier signe I ultrasonore de mesure et un deu:eiàrr.o signal ultras-.7;n:7.; mesure r et numiror se une ese èr7e portion de mesure 25 em!_er slgL u: r:.rnce de. mesure reçu s que le sesmier 1 ultrescsore de me,,:ure ait parccuru un trajet de longueur définie d' mon, un aval, pour obtenir des premiers échantillons de mure - ,uérir et numériser une deuxième portion de mesure 30 d'unsignal u17.rF,sonc7,. I=SUf ry:ès que le deuxième siur:al ultras- ,t parcouru le définie d'aval en amont, pour obtenir tillons sure ; corréla s on , lues esure les , dan3 1 un multiplexeu que la chaine ( reven:tiu.uLLLorl trajet de longue des deuxièmes rxiiiser 35 les pren:e7s 22 échantil de mesure pour obtenir une différence de temps de liajat ; - estime la vitesse ib fluide à partir de la différene de temps de ti jet. 5 12 Compteur de fluide à ultrason comportant un premier 1-'.5?ducteur (12a), de ty,clu(-1.:Cucteur (12b), module de mesure (1.:) orr1Terteet un ml=coneur maître (15) un micr._.e.- rieee I.TGA (17) dans lequel est I.ogramme 2 10 génusticn de retard (33), le compteur de fluide à ultras u .tant agcnuà pour :rertre eu oeuvre Lu procee de mesure scien ons précéde _2s. 13. .:r::teiu e ultrason selon la revendicatio I 2, dans lusse le bise de en:ration de 15 retar eomporte er zeur et une chaîne (3;) fcerme d'une plurali,e o duages de retard, la sortie de 1. aque étage de retard étanL déterminé et rée du Le] .ent reliée à un, assoe eur. do Je, selon la 20 revendic-eir- d&::s eqeq le ml. c:uocurztlileur esclave comprend un convertisseur analogique numérique qui numérise la pertic n de resure, dans lequel un signal d'horloge est epp1cé en entrée de la chaîne, dans lequel le mic' _ontrôleur ma - le multiplexeur, 25 et dans lequel un sIal - trouve en sortie du mu_ se IL est utilisé pour cadencer le convertisseur alialog_Lque numérique. 15. Programme d'ordinateur comprenant des instructions 1cr met:re en oeuvre, par mterocontrôleur 30 d'un com 'Àcie à ultrason, le tdications 1 à 11. , de mesure selon l' stock j , caractérisés en ce un retard qu'ils s eekent un programme d'ordinateur =prenant des instr: ' pour mettre en oeuvre, par un e7e. el ur 35 d'un c=pL ur de flucou à ultrason, 1 c-édé de mesure 23 selon l'une des revendications 1 à 11.