FR 2026604 A1 19700918 FR 6917345 A 19690528 69 17345 -i- 2026604 11 invention concerne un appareil d*e mesure de densité de charge servant à détecter et à mesurez* le niveau de charge d'un liquide en écoulement chargé électriquement tel que des hydrocarbures de pétrole. 5 Dans la distribution de produits pétroliers, on emploie normalement des installations* de stockage en vrac peur contenir les produits destinés à être distribués ensuite à des stations de vente au détail dans toute la zone de commercialisation. Les produits stockés sont transférés par des conduits 10 ou tuyaux appropriés d'écoulement de liquide, à des débits relativement grands. L'écoulement de liquides tels que les hydrocarbure» qui ont généralement une conductivité relativement faible à travers un tuyau métallique ou élément similaire peut engendrer des charges électriques dans le liquide. Généralement, il 15 semble que l'absorption d'ions de polarité donnée à la surface du tuyau produit une charge nette dans le liquide à cause des ions mobiles retenus qui sont entraînés par,le liquide. Bans les hydrocarbures liquides, la charge peut s'accumuler jusqu'à un niveau suffisant pour causer un percement électrique sous la 20 forme d'une étincelle. Il en résulte un risque d'inflammation de vapeurs combustibles et par conséquent d* incendies, d'explosions etc.. On peut brancher dans le tuyau des moyens de réduction de charge pouf éliminer les charges accumulées et maintenir la charge dans le liquide en dessous du niveau dangereux. ïou-25 tefois, il est nécessaire de vérifier périodiquement le fonctionnement des moyens de réduction pour assurer un fonctionnement sûr et sans danger du système d'écoulement. On a suggéré différents systèmes permettant de déterminer ou de vérifier la charge dans un liquide en écou-30 lement mais généralement il s'agit d'ensembles relativement compliqués et coûteux. Autant que l'on sache, l'appareil de mesure de la technique antérieure n'a pas donné la sensibilité ni la stabilité désirables en vue de mesurer sûrement la densité de 35 charge du liquide. En outre, l'étalonnage de dispositifs dans une gamme de niveaux de charge n'est pas suffisamment précis pour assurer une détection sûre de la densité de charge. L'invention vise particulièrement à réaliser 69 17345 -2- 2026604 un appareil perfectionné -de' mesure de densité de charge servant à détecter et/ou à mesurer la charge dans un liquide en écoulement. Généralement, l'appareil de l'invention utilise un détecteur de captage et un blindage aligné, de préférence sous 5 la forme de plaques planes. les plaques sont montées en positic immédiatement adjacente à la portion périphérique du courant principal de liquide et l'une des plaques est entraînée relati-. vement à l'autre pour former un dispositif détecteur de charge électrostatique. Cette position des plaques auprès de la zone 10 périphérique d'écoulement du liquide élimine pratiquement toute entrave à 1 écoulement ou toute création de turbulence à l'intérieur du tuyau d'écoulement et assure un captage électrostatique de la charge. La plaque détectrice ou capteuse est périodiquement exposée au liquide et' se charge en fonction de 15 la densité de charge du liquide en écoulement. - La plaque entraînée est de préférence mise en rotation à une vitesse constante par un mécanisme extérieur d'entraînement. Par suite, on l'entraîne seulement lorsqu'on désire obtenir une lecture. Cela permet une durée Maximale de 20 service . Selon une construction préférentielle et. nouvelle de l'invention, la tête détectrice, comprenant une plaque de rotor et une plaque de stator, est montée- coaxialement et constitue une portion permanente du système d'écoulement. 25 Le rotor et' le stator comprennent chacun. plusieurs secteurs ôpposés en forme de galette reliés par'leur sommet de sorte que la rotation du rotor découvre et recouvre alternativement les secteurs correspondants de plaque de stator, ïïne cuvette perforée reliée à là terre est fixée au dessus du 30 stator etr du rotor et pénètre dans le courant de manière à définir" une chambre de captage ' isolant la charge. Le stator constitue de préférence la plaqué de captage et lé rotor constitue -un blindage, isolant. La plaque de stator est reliée ■ à l'instrument de mesure pour assurer une lecture de la densité, de 35 charge. ïïn interrupteur actionné en-synchronisme avec -le rotor •est branché dans le"circuit de la plaque de stator et de.l'instrument de mesure pour-éliminer la-charge-peM'aait une partie du cycle et pour entraîner-ainsi-l'instrument de mesure avec COPY 17345 -3- 2.026604 une seule polarité. Dans son application à un système d'écoulement d'hydrocarbures de pétrole, l'ensemble détecteur comprenant le stator et le rotor est monté à l'intérieur d'une tubulure placée normalement au tuyau principal d'écoulement. Du fait que la tête détectrice est montée dans la tubulure perpendiculairement à la tuyauterie principale, le mécanisme de détection est retiré quasi-complète ment du courant. Aussi, il n'engendre pratiquement aucune chute de pression ni aucune turbulence du liquide. Un couvercle amovible de l'ensemble détecteur enferme un dispositif d'accouplement. L'ensemble détecteur comprend aussi un connecteur électrique détachable relié à la plaque de captage. Un entraînement portatif à moteur excluant l'explosion comprend un dispositif d'accouplement à débranchement rapide destiné à être relié au dispositif d'accouplement de l'ensemble détecteur, l'ensemble de moteur comprend une enveloppe d'interrupteur à travers laquelle l'arbre du moteur d'entraînement est relié au dispositif d'accouplement par un train d'engranages approprié. Un interrupteur actionné magnétiquement est disposé à l'intérieur de l'enveloppe d'interrupteur avec un aimant de commande ou d'actionnement espacé axialement de l'interrupteur. Un volet est relié à l'arbre et situé entre l'interrupteur actionné magnétiquement et l'aimant d'actionnement. lia configuration du volet correspond' à la plaque de rotor et il se déplace entre l'interrupteur et l'aimant de manière à assurer un fonetionnement synchrone de l'interrupteur. Cet interrupteur est relié à un connecteur approprié de câble qui est relié à un connecteur de plaque de captage de l'ensemble détecteur. Un instrument portatif comprend un connecteur destiné à être relié au connecteur électrique de l'enveloppe d'interrupteur. L'interrupteur redresse le signal de densité de charge en dérivant vers la terre la partie du signal qu'il faut négliger ou éliminer. ■ Les dessins annexés illustrent le meilleur mode d'exécution aotuellement envisagé de l'invention et montrent clairement les avantages et caractéristiques ci-dessus ainsi que d'autres qui seront facilement compris d'après la description du mode d'exécution représenté. Sur les dessins annexés : COPY 17345 -4- 2026604 - la figure I est une élévation d'un système d'écoulement de pétrole comportant l'objet de l'invention; - la figure 2 est une coupe verticale agrandie de l'appareil de mesure ou de détection de densité de char- 5 ge représenté par la figure I; - la figure 3 montre, vu par dessus, l'ensemble de détecteur de la figure 2; - la figure 4 est une coupe fragmentaire prise généralement suivant la ligné 4-4 de la figure 2 montrant la 10 construction de plaques de rotor ét de stator du mode d'exécution considéré; - la figure 5 est une coupe verticale agrandie de l'ensemble d'entraînement de détecteur indiqué sur la figure I; 15 - la figure 6 est line coupe fragmentaire pri se généralement suivant la ligne 6-6 de la figure 5 et montrant une commande d'interrupteur, et - la figure 7 est un sohéma de câblage illustrant un branchement préférentiel de circuit d'instrument de 20 mesure. Sur les dessins et particulièrement sur les figures I et 2, le mode d'exécution de l'invention est représenté appliqué à'un tuyau d'écoulement de liquide I qui relie un réservoir de stockage en vrac 2 à un dispositif d'évacuation 25 approprié 3. le réservoir 2 peut s-jfcocker teut produit pétrolier ou similaire approprié qui'peut être évacué par le dispositif d'évacuation 3 à un débit.relativement élevé. Un réducteur de charge statique 4 est inséré directement dans le tuyau d'écoulement I et fait partie de celui-ci. Un ensemble de corps et de 30 tête de détecteur de charge 5 est monté à proximité immédiate du côté amont du réducteur 4 et un ensemble correspondant 6 est monté à proximité immédiate du côté aval du réducteur. Le réducteur 4 et les ensembles de corps et de tête de détecteur 5 et 6 comprennent chacun, des éléments extérieurs de tuyau d'écoulement 35 qui sont reliés et accouplés entre eux par plusieurs ensembles similaires de brides boulonnées de liaison, de manière à former une partie continue du tuyau d'écoulement I. Ainsi, le liquide qui s'écoule du réservoir au dispositif d'évacuation 3 traverse en série l'ensemble de corps et de tête de détecteur 5» le ré 69 17345 -5- 2026604 ducteur de tête 4 et l'ensemble de corps et de tête de détecteur 6. le réducteur de charge statique 4 peut être de toute construction désirée ou connue qui a pour effet de réduire la charge accumulée dans le liquide en écoulement. Par suite, on 5 ne le décrira pas en détail. Les ensembles 5 et 6 sont des ensembles entraînés par moteur et conformes' à un mode d'exécution préférentiel décrit plus complètement ci-après. Un ensemble détachable d'entraînement de détecteur 8 est représenté monté sur l'en-10 semble 5 et accouplé à celui-ci. Il est conçu pour entraîner l'ensemble 5 qui produit une sortie électrique liée à la densité de charge du liquide en écoulement. La sortie est appliquée à un électromètre 9 permettant de lire la densité effective de charge. 15 En service, lorsqu'il y a lieu de vérifier le fonctionnement du réducteur de charge statique 4» on accouple successivement l'ensemble d'entraînement de détecteur 8 aux ensembles 5 et 6. On obtient des lectures de la charge accumulée dans lé liquide à l'entrée et à la sortie du réducteur 4. 20 La comparaison des lectures donne une indirection directe à' l'efficacité du réducteur 4 et de la charge du liquide. Les ensembles 5 et 6 ao nt de construction identique et c'est pourquoi on représente et .on décrit en détail l'ensemble 5f les éléments correspondants de l'ensemble 25 6 étant désignés pâr les références correspondantes avec le signe "prime". Comme le montre particulièrement la figure 2, l'ensemble de corps de détecteur 5 comprend un tuyau d'écoulement 10 qui a généralement le même diamètre que le tuyau I 30 et des brides d'extrémité II et 12 faisant partie des ensembles de brides boulonnées 7. ïïnê'tubulure 13 est fixée à la portion centrale du tuyau 10 ët se dirige vers le bas perpendiculairement à celui-ci et dans une bride de montage 14 destinée à un ensemble de tête de détecteur 15. Une plaque de montage 16 fai-35 sant partie du corps de l'ensemble de tête de détecteur 15 est boulonnée à la bride 14 avec interposition d'un joint approprié 17. Un couvercle détachable en cuvette 18 ferme la paroi supérieure du corps de tête de détecteur quand l'ensemble d'entraî- 17345 -6- 2026604 nement 8 est retiré. Le couvercle 18 est du type à torsion et un joint torique 19 est interposé entre le dessous du couvercle et la portion adjacente de la bride. Des rebords de blocage fendus 20 et 21 diamétralement opposé et de structure 5 symétrique sont formés d'une seule pièce avec le couvercle 18. Les bords des rebords 20 et 21 sont enrochés de sorte que lorsqu'on fait tourner le couvercle, les rebords viennent coopérer et cessent de coopérer par blocage avec deux boulons de blocage 22 diamétralement opposés. Le couvercle est assujetti en 10 placé par deux vis de blocage similaires 23 qui sont conçues pour être vissées vers le bas à travers lé rebord et amenées en position de blocage avec un élément approprié de mise en place et de blocage 24 prévu dans la portion correspondante du couvercle, comme ôïl l'a indiqué dans la partie supérieure de la 15 figure 3, à la partie arrachée du couvercle 18. Une rainure dirigée latéralement 25 part de l'élément de blocage 24, dans la surface supérieure dé la plaque de montage et dépasse vers l'extérieur le rebord du couvercle. 20 Un moyeu de palier 26 est fixé par de mul tiples vis de fixation 27 en dessous dé la plaque de montage 15 . Un joint torique 28 est disposé entre le dessous de la plaque et la surface adjàoente du moyeu pour empêcher lé liquide de s'écouler de l'intérieur de la tubulure 13 entre les Eur-25 faces complémentaires et d'arriver dans l'ensemble de tête 15. Un arbre d'entraînement de rotor 29 est monté à l'intérieur du moyeu 26 et dépasse vers le bas, son extrémité inférieure étant reliée à une plaque de felineage 30 reliée à la terre, qui constitue le rotor de l'ensemble dèàétec-30 teur. La plaque 30 est située immédiatement en dessous" d'une plaque"de signalisation ou plaque capteuse de charge 31 qui constitue le stator de l'ensemble détecteur. La plaqué 31 est reliée à l'instrument de mesure 9 pour assurer une lecture de la densité de charge dans le liquide en écoulement, ainsi qu'-il est 35 expliqué plus complètement ci-après. L'extrémité supérieure de l'arbre 29 se termine immédiatement en dessous du couvercle détachable "18. Un élément d'accouplement 32 est calé à l'extrémité extérieure de l'arbre 29 par exemple par une goupille BAD ORIGINAL 17 34 S -7- 2026604 33 et conçu pour être accouplé de façon libérable à un élément d'accouplement complémentaire 34- qui est fixé de façon similaire à un arbre moteur 35 faisant partie de l'ensemble détachable d1 entraînement de détecteur 8 comme le montre la figure 5. 5 Un ensemble de palier de butée 36 est interposé entre le dessous de l'élément d'accouplement 32 et la paroi supérieure de la plaque de montage 16 de manière à supporter l'arbre 29 et l'élément d'accouplement 34 sur la plaque 16. la plaqué de montage 16 est aussi munie d'un palier radial 37 présentant une ouverture 10 appropriée et immédiatement adjacent au palier de butée 36 de manière à supporter l'extrémité supérieure de l'arbre 29 qui se dirige vers le bas à travers le moyeu 26. L'extrémité inférieure du moyeu 26 est fermée par un chapeau de palier 38 présentant • un palier'radial à travers lequel l'arbre dépassé. Un ensemble 15 de palier de butée 39 est calé en 40 sur l'arbre et s'appuie sur l'extrémité adjacente du chapeâu de palier 38 pour soutenir l'ensemble de plaque tournante et l'arbre contré les forces de poussée dirigées vers le haut» L'extrémité inférieure de l'arbre 29 se diri 20 ge vers le bas en partant de l'ensemble de moyeu et de"chapeau. La plaque de rotor 30 est fixée à un moyeu 41 qui est à son tour fixé à l'extrémité inférieure de l'arbre 29 par une vis de blocage appropriée 42 ou un élément similaire. La plaque de stator 31 est supportée à l'in-25 térieur d'un chapeau support en cuvette féxwerséé 43 qui est relié au moyeu 26 par plusieurs boulons de fixation 44 distribués à la circonférence. Le chapeau 43 est espacé vers lé bas par des éléments d'espacement appropriés 45 entourant les boulons de fixation 44. 30 La plaque capteuse ou de stator 31 est dis posée à l'intérieur du chapeau 43 et des boulons de fixation ou de serrage 46 se dressent vers le haut en partant de cette plaque, à travers des ouvertures appropriées prévues dans la base du chapeau. Des écrous de blocage 47 vissés sur l'extrémi-35 té supérieure des boulons et des éléments d'espacement isolants 48 entourent chacun des boulons entre l'arrière de la plaque et la base du chapeau 43 de manière à mettre correctement en place la plaque capteuse 31 relativement à la plaque 30. Des rondelles 69 17345 -8- 2026604 isolantes 49 sont disposées entre les écrous de blocage 47 et l1extérieur du chapeau 43 de manière à isoler électriquement la plaque capteuse 31 de l'ensemble de tête détectrice. Le chapeau 43 fait saillie vers le bas, le 5 bord inférieur étant disposé légèrement en dessous du plan de la plaque de rotor 30. En outre, quand l'ensemble est monté à l'intérieur de la tubulure 13, le bord inférieur du chapeau 43 est disposé juste en dessous de la portion marginale périphérique du tuyau 10 de sorte que la plaque de rotor 30 se trouve 10 généralement dan» le plan du tuyau d'écoulement. Une enveloppe cylindrique en cuvette 43a est formée sur le chapeau 43 ou reliée à celui-ci, comme le mûntr* la figure 2, et fait saillie axialement par rapport à eelui-oi en pénétrant dans le conduit ou tuyau d'écoulement et l'envelop-15 pe 43a présente un tamis métallique ou autre partie métallique fortement perforée pour permettre un écoulement pratiquement sans restriction. L'enveloppe 43a est réliée électriquement à la terre par le chapeau 43 et a pôtir fonction de définir une chambre choisie de détection de charge. On a trouvé que cela était 20 désirable pour éliminer l'effet produit par la grandeur du tuyau conducteur et assurer une détection précise de la charge. Dans le mode d'exécution représenté, 1* moyeu 26 est rendu 6tanche de la façon suivante pour empêcher l'échappement du liquide ou de vapeur vers le haut le long de l'arbre 25 29. Un élément d'isolement et d'étanchélté 50 est prévu à l'intérieur de la portion supérieure du moyêu et rendu étanche vis-à-vis de la surface intérieure du moyeu par le joint 51. Un joint tournant 52 est situé immédiatement en dessous dé l'élément 50 et maintenu en position élevée par un ressort & boudin 30 53 qui entoure l'arbre immédiatement en dessous de l'élément 52. L'extrémité inférieure du ressort à boudin est maintenue par un chapeau de retenue sur un ensemble de palier de butée 54 qui repose sur l'extrémité supérieure du chapeau de palier radial. Une ouverture latérale 55 est prévue dans la portion supérieure du 35 moyeu de palier immédiatement en dessous de l'élément étanche 50 ou auprès du joint 52. Une ouverture latérale similaire 56 est prévue sur le côté opposé du moyeu, auprès du palier inférieur de butée 54. Cela permet au liquide de s'écouler à travers 69 17345 -9- 20266Ô4 l'ensemble ou l'ensemble de moyeu. Toutefois, les joints 50 et 52 empêchent le liquide de s'échapper à l'extérieur à travers l'ensemble et d'arriver .dans la zone de l'accouplement. L'ensemble de tête détectrice assure le montage des plaques30 5 6t 31 à l'intérieur de la zone limite extérieure du liquide en écoulement et bouche la tubulure. Comme on le voit plus clairement sur la figure 4» la plaque de rotor 30 comprend deux secteurs en forme de galètte 57 et 58 réunis, par leur sommet, l'un à l'autre et au 10 moyeu 41 de l'arbre 29. La plaque 31 comprend des secteurs 59 et- 60 réunis par leur sommet et qui en partent dans des sens diamétralement opposés. La liaison de sommet est perforé en 61 comme on le voit plus clairement sur la figure 2, de manière ' à permettre à l'arbre 29 de faire saillie librement au travers. 15 ?n conducteur de captage 62 comprend un connecteur 63 serré entre l'écrou 47 et la rondelle 49 et ainsi relié électriquement à la plaque 31. ï Le conducteur de signalisation 65 est soudé à une borne 69 située à l'intérieur de l'évidement.* Une borne de terre est soudée ou fixée autrement par le fil.de terre 71 30 au bord 72 du connecteur. Comme le montre la figure I, un câble électrique 73 est conçu pour s'adapter à la prise dé courant 67 et assurer la liaison, par l'intermédiaire de l'ensemble 8,- avec un cordon 74 servant à alimenter l'instrument de mesure 9 confor-35 mément à la sortie de la plaque de stator 31» qui résulte de la rotation de la plaque de rotor 30 sous l'action de l'ensemble d'entraînement de détecteur 8. Comme on le voit particulièrement sur la figure 5, l'ensemble d'entraînement de détecteur 8 comprend une 69 17345 -10- 2026604 bride inférieure de montage 75 reliée de façon détachable à la plaqué de l'ensemble de détecteur par plusieurs boulons 76 ou éléments similaires. Un carter d'engrenages et d'interrupteur 77 est monté sur la bride et fait saillie verticalement 5 par rapport à celle-ci, un carter de moteur 78 étant fixé en position superposée au carter 77. le carter d'engrenages et d'interrupteur 77 est un élément généralement tubulaire qui présente une paroi' inférieure 79 fixée à une bride adjacente du carter 77 *t une 10 paroi supérieure 80 définissant une chambre à l'épreuve de l'explosion 81. L'arbre moteur 35 est disposé à l'intérieur de la chambre, l'extrémité supérieure étant montée en 82 à l'intérieur d'un évideaeiçfc d'une portion, centrale de la paroi supérieure 80. L'arbre 35 se dirige vers le bas à travers un palier 15 radial 83, l'extrémité extérieure se terminant on dessous do la paroi 79 et à l'intérieur de la portion inférieure du carter 77* Des rondelles terminales d'espacement 84 et 85 sont fixées à l'Arbre ot s'appuient sur la portion adjacente du moyeu de palier de la paroi inférieure. . !: 20 Ii*élément d'accouplement 34 «et fixé è.l'ex-| trémité inférieure de l'arbre 35» par exemple par «me 86 et assure an accouplement libérable avec l'élément 3t |e l'arbre de tête détectrice 29, comme on l'a dit plus hfimt. Un train d'engrenages 87 placé à l'Intérieur 25 du carter est accouplé à l'arbre 35» un arbre de sertie ee ftl--rigeant vers le haut £ travers un moyeu de palier 88 qui constitue une barrière anti-flamme dans la paroi supérieure sell- I daire 80 de la chambre à.l'épreuve de l'explosion 80 ot q.ui est relié à l'arbre d'un moteur 89 par des engrenages appropriée 30 90. Le moteur 89 est de préférence un moteur synchrone à vitesse cônstante monté à l'intérieur du carter 78 sur une paroi de montage solidaire 91* Un connecteur étanche 92 est prévu' dans l'une des parois adjacentes et est conçu pour réce-35 voir un câble d'alimentation 93 destiné à actionner le moteur. Un interrupteur étanche de marche et d'arrêt 94» indiqué dans le couvercle du carter 78, est branché convenablement dans le circuit d*alimentation pour assurer l'alimentation sélective BAD ORIGINAL 69 17345 -ii- 2026604 du moteur 89 pendant le montage et le démontage de l'ensemble d'entraînement 8 relativement à l'ensemble de tête détectriee 5 ou 6. Un connecteur de signalisation 95 est prévu 5 dans la paroi du carter d'interrupteur 77 pour perméttre de relier le câble de plaque 73 à l'instrument de mesure par l'intermédiaire d'un système commandé d'interruption qui comprend un interrupteur à lames 96 monté à l'intérieur du carter 77. l'interrupteur 96, comme on le voit plus clairement sur la fi-10 gure 6, est de la variété bien connue qui présente deux contacts à lame 97 dirigés en sens opposé et dont les extrémités adjacentes se chevauchent. Les contacts sont montés à 1'intérieur d'une enveloppe tubulaire en verre scellé 98 qui est fixée en dessous de la paroi supérieure du carter par un support de mon-15 tage approprié 99. Un aimant d'actionnement 100 est fixé à la paroi inférieure 79 du carter 77 et aligné sur l'interrupteur à lames 96. Le champ magnétique de l'aimant 100 a pour effet de fermer les contacts 97. Un volet 101 est fixé à l'arbre 35 à 1'intérieur du carter d'interrupteur, le volet 101 corres-' 20 pond généralement à la configuration du rotor et Comporte des secteurs 102 et 103 reliés entre elles par le sommet et qui en partent eû sens opposé, le volet 101 est fixé à un moyeu 104 du train d'engrenages 87 de manière'à tourner en synchronisme avec l'arbre et donc en synchronisme avec la plaque tournante 25 de rotor 30. le volet 101 est monté dans un alignement choisi à l'avancé relativement âu rotor et assure un fonctionnement synchronisé de l'interrupteur 96 qui restreint le transfert de signal au signal maximal de sortie, lorsque le volet 101 se meut entre l'aimant 100 et l'interrupteur à lames 96, il dé-30 couple pratiquement l'aimant de l'interrupteur à lames et fait revenir celui-ci à la position normalement ouverte. le connecteur 95 est relié, à l'intérieur du carter 77, à un connecteur similaire décalé de câble d'instrument de mesure 105 qui est partiellement représenté par la 35 figure 5 et qui assure la liaison entre le câble d'entrée 74 de 1'éléctromètre 9 et le câble de liaison de plaque 73» par l'interrupteur 96, comme le montre la figure 7. l'électromètre 9 est de préférence un élec 17345 -12- 2026604 tromètre portatif à piles qui est conçu pour être "branché dans le système de façon détachable par le câble 74. Bn outre, on utilise de préférence un seul instrument 9 pour desservir plusieurs ensembles de détecteur. 5 On peut récapituler "brièvement comme suit le fonctionnement du mode d'exécution représenté. Le système d'écoulement est construit comme le montre la figure I et présente des ensembles de tête et de corps de détecteur 5 et 6 montés de façon permanente sur les côtés opposés du réducteur de eharge 10 statique 4. Un ensemble portatif d'entraînement 8 et un électromètre portatif 9 servent à desservir n'importe quel nombre de systèmes similaires dans lesquels sont branchés des têtes de détecteur correspondantes. Etant donné que l'ensemble d'ontraî-nement 8 et l'instrument de mesure 9 sont des composants rela-15 tivement coûteux, cette c.onstruction réduit au minimum le coût total du système de détection et de mesure. L'ensemble de détecteur est monté dans la tubulure 13 perpendicùlairement au tuyau principal 10 et de façon telle que la plaque de rotor soit quasi-complètemént retirée du 20 courant, l'enveloppe fortement perforée 43a pénétrant seule ions le courant de sorte que l'ensemble de tête détectrioe introduit dans le système la chute de pression minimale. Si l'on suppose qu'un liquide à charge positive s'écoule à travers l'ensemble, la fermeture 43a se oharge 25 négativement par induction ainsi que la plaque 31 i La chargo positive totale qui agit sur la plaque 31 est la Charge positivo qui existe à l'intérieur du tamis à charge négative 43a qui constitue un blindage efficace. L*ensemble unique peut dôilc servir avdc des tuyaux de différentes grandeurs. Par exemple, un en-30 semble unique est prévu pour des tuyauteries de 76mm, "102 mm et 152 mm. En outre, quand le rotor 30 est entraîné, la rotation ne produit aucune turbulence appréciable dans le liquide et par suite elle assure une mesure plus précise de -la 35 charge. Quand on désire faire une lecture, on libère le couvercle à torsion 18, on le fait tourner et on le soulève de la plaque de montage 16. L'ensemble d'entraînement 8 est re- 69 17345 -13- 2026604 lié de façon libérable à la plaque de montage 15 du détecteur, les éléments d'accouplement 34 et 36 étant automatiquement reliés entre eux de manière à accoupler l'arbre moteur 35 à l'arbre de tête de détecteur 29. On actionne alors l'interrupteur 5 de marche et d'arrêt 94 du moteur pour actionner le moteur 89 qui entraîne simultanément le volet 101 et le rotor 30 de la tête détectrice, la rotation du rotor 30 a pour effet d'appliquer à la plaque de stator 31 une charge de sortie qui est transférée à 1'instrument de"mesure 9 et fournit une sortie di-10 rectement proportionnelle à la densité effective de charge dans le liquide en écoulement, l'interrupteur à lames 96 s'ouvre et se ferme en synchronisme avec le mouvement du rotor 30 le long de la plaque de stator ou plaque capteuse 31, de manière à établir le transfert à l'instrument de mesure 9 d'un signal re-15 dressé de maximum ou de pointe. la figure 7 est un schéma de câblage illustrant la liaison électrique entre la plaque capteuse 31 et 1* instrument de mesure 9. Gomme on l'a indiqué, la plaqué capteuse 31 est reliée à un côté de l'instrument de mesure 9. l'autre 20 côté de l'instrument de mesure est relié à la terre, par exemple par le conducteur de terre 71 prévu à l'intérieur de la prise de courant 67 de la tête détectrice 5. l'interrupteur à lames 96 est relié en parallèle à l'entrée de 1'électromètre. Par suite, quand on ferme 25 l'interrupteur 96, 1'électromètre est mis à la terre. Cela se produit quand le volet 101 se déplace pour exposer l'interrupteur à lames 96 à l'action de l'aimant 100. l'interrupteur à lames 96 s'ouvre quand plus de 50fô de la plaque capteuse sont exposés au liquide de sorte que "là plaque prend rapidement une 30 charge, lorsque le rotor isolé 30 se meut dans l'alignement du stator 31, la charge est appliquée à l'instrument de mesure 9 et il en résulte un signal proportionnel à la densité effective de charge. la lecture se fait sur les deux ensembles de 35 détecteur 5 et 6, de part et d'autre du réducteur de charge statique 4. l'amplitude de signal de 1'électromètre 9 peut être directement convertie en une lecture de densité de charge en microcoulombs par mètre cube, sur une échelle convenablement gra 69 17345 -14- 2026604 duée, ou d'après un tableau d'étalonnage approprié. On obtient alors un moyen très simple et sûr de détecter et de mesurer la densité de charge du liquide et plus particulièrement, l'efficacité du réducteur de charge 4. 5 On a représenté le rotor et le stator comme comportant des secteurs opposés en forme de galette mais bien entendu, ils peuvent présenter un plus ou moins grand nombre de secteurs et ceux-ci peuvent avoir une configuration autre qu'en galette. 10 le système exige seulement que la plaque capteuse soit alternativement exposée au liquide en écoulement et protégée contre celui-ci. En outre, le stator peut avoir la forme d'un blindage extérieur fixe, un rotor de captage étant monté du côté opposé du blindage, la construction de stator de 15 captage est préférable pour réduire au minimum les complications de connexion qu'entraîne line liaison de sortie aveo un élément tournant. l'invention fournit ainsi un dispositif électromécanique relativement simple permettant de déterminer de 20 façon exacte et sûre le niveau de la densité de charge dans un liquide en écoulement tel qu'un hydrocarbure ou un liquide pétrolier. 69 17345 -15- 2026604 EBVEIIDICAIIOIS 1°) - Appareil servant à détecter la densité de charge dans un liquide en écoulement et caractérisé par le fait qu'il comprend un conduit destiné au liquide, deux élé-5 ments en forme de plaques pouvant tourner relativement et superposés à l'intérieur du conduit, l'axe de rotation étant perpendiculaire à la direction d'écoulement, les éléments en forme de plaques étant munis d'ouverture de sorte que l'un des élé-\ ments en forme de plaque peut être sélectivement découvert et 10 protégé ce qui a pour effet d'engendrer un signal électrique proportionnel à la densité de charge dans le liquidé, les éléments en forme de plaques étant branchés dans un circuit de sortie. 2°) - Appareil servant à détecter la densité 15 de charge dans un liquide qui s'écoule à travers un conduit et caractérisé par le fait qu'il comprend un support muni de moyens permettant de le fixer au conduit et deux éléments similaires en forme de plaques, munis d'ouvertures, montés coaxiale-ment sur le support et isolés l'un de l'autre et disposés de 20 manière à se trouver à l'intérieur de la couche limite du liquide, le support étant fixé au conduit, les éléments en forme de plaque étant montés de manière à pouvoir tourner relativement, et les éléments en forme de plaque étant branchés dans un circuit électrique qui permet de détecter la densité de 25 charge dans le liquide en écoulement. 3°) - Appareil selon revendication 2, caractérisé par le fait' que le support comprend un arbre d''entraînement, des moyens servant à relier à l'arbre l'un des éléments en forme de plaques, ces éléments étant munis d'ouvertures al-30 ternées et étant uniformément espacés en direction circonféren-tielle et de façon continue autour de l'arbre, un carter fixé au support et muni de parois latérales s'étendant par dessus les plaques et dont l'extrémité extérieure se termine immédiatement à l'extérieur de la plaque la plus extérieure, des mo-35 yens de fixation des premier et deuxième éléments en forme de plaques au carter en cuvette et des moyens d'accouplement d'entraînement prévus sur l'arbre pour faire tourner le premier 17345 -16 - 2026604 élément en forme de plaque relativement au deuxième, 4-°) - Appareil selon revendication 2, caractérisé par le fait que le conduit comprend une tubulure normale que le support comprend une plaque de montage conçue pour être 5 reliée de façon détachable à une tubulure faisant saillie vers l'extérieur par rapport au conduit, qu'un arbre monté de manière à pouvoir tourner dans la plaque de montage porte l'un des deux éléments similaires en forme de plaques munis d'ouvertures que des moyens sont prévus pour assurer l'étanchélté de l'ou-10 verture de l'arbre dans la rotation et que des moyens sont prévus pour monter l'autre élément en forme de plaque sur la plaque de montage, les plaques étant pratiquement alignées sur la surface intérieure du conduit. 5°) - Appareil selon 4, caractérisé par le 15 fait qu'il présente ùn carter en forme dê cuvette renversée fixé à la plaque et pénétrant dans le conduit par dessus les plaques, le bord ouvert extérieur du carter étant disposé à l'extérieur de l'élément en forme de plaque situé le plus à l'extérieur. 20 6*) - Appareil selon revendication 4, carac térisé par le fait qùe l'arbre se termine par un accouplement extérieur d'entraînement, qu'un moteur d'entraînement se termine par un accouplament complémentaire d'entraînement de l'accouplement extérieur d'entraînement et que des moyens sont pré-25 vus pour relier de façon détachable le moteur d'entraînement à la plaque de montage. 7°) - Appareil selon revendication 6, caractérisé p$r le fait qu'une enveloppe à l'épreuve de l'explosion est fixée au moteur, que le moteur présente un arbre passant & 30 travers l'enveloppe, qu'un interrupteur est disposé à-l'intérieur de l'enveloppe et actionné périodiquement par l'arbre, et qu'un connecteur détachable est prévu pour brancher l'interrupteur dans le circuit des éléments en forme de plaque. 8°) - Appareil selon revendication 2, carac-35 térisé par le fait qùe le support comprend une bride dé montage en forme de plaque conçue pour être fixée au conduit et un arbre d'entraînement relié à l'un des éléments en forme de plaque, se terminant par un accouplement extérieur libérable d'en- 17345 -17- 2026604 trâînement, et un couvercle détachable fixé à la bride de montage et s'appliquant par dessus l'accouplement d'entraînement. 9°) - Appareil selon revendication 2, caractérisé par le fait que le support comprend une plaque supérieure de montage conçue pour se fixer au conduit et munie d'un moyeu intérieur de palier, un arbre monté de manière à pouvoir tourner dans la plaque et le moyeu, des-moyeux de fixation de l'un des éléments en forme de plaque à l'extrémité intérieure de l'arbre, un carter en forme de cuvette dont la base est fixée au moyeu et qui fait saillie vers l'intérieur au dessus des éléments en forme de plaque, son bord étant disposé immédiatement à l'extérieur de l'élément en forme de plaque mentionné, des moyens d'isolement servant à fixer le deuxième élément en forme de plaque à la base du carter entre cette base et le premier élément en forme de plaque, des moyens de connexion électrique reliés au deuxième élément en forme de plaque et se terminant par un connecteur extérieur détachable prévu dans la plaque de montage. 10°) - Appareil selon 2, caractérisé par le fait qu'il comporte"un interrupteur permettant de fermér et d'ouvrir périodiquement le circuit électrique et des moyens permettant d'actionner l'interrupteur en synchronisme avec la rotation relative des éléments en forme de plaque. II0) - Appareil selon revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un interrupteur enfermé réagissant à une action magnétique, branché de manière à fermer et à ouvrir périodiquement le circuit électrique, un organe d'action nement à aimant placé en position de coopération avec l'interrupteur, et un volet correspondant aux plaques munies d'ouverture et qui est mis en rotation en synchronisme avec la rotation de celles-ci, la portion périphérique passant entre l'interrupteur et l'organe d'actionnement à aimant. 12°) - Appareil selon revendication 2, caractérisé par le fait què l'un des éléments en forme de plaque est fixé à un arbre, qu'un dispositif d'accouplement d'entraînement est relié à cet arbre, qu'un dispositif d'entraînement est muni d'un arbre de sortie et d'un dispositif d'accouplement destiné à s'accoupler de façon libérable au dispositif d'accouplement d 1 entraînement de manière à relier les arbres entre 69 17345 -18- 2026604 eux, qu'un interrupteur est prévu pour mettre périodiquement hors-circuit et en circuit le premier et le deuxième éléments en forme de plaques, que des moyens sont prévus pour monter l'interrupteur dans les moyens d'entraînement, qu'un organe ma-5 gnétique d1actionnement est prévu pour l'interrupteur et qu'un volet est relié à l'arbre de sortie de manière à actionner l'interrupteur en synchronisme avec la rotation de l'arbre de sortie et du premier élément en forme de plaque. 13°) - Appareil de détection de densité de 10 charge caractérisé pâr le fait qu'il comporte un moteur d'entraînement conçu pour être accouplé de manière à entraîner un arbre de capteur à plaque et logé dans un carter à travers lequel passe un arbre tournant d'entraînement qui se termine par un dispositif extérieur d'accouplement d'entraînement, qu'à 15 l'intérieur du carter est montée une enveloppe d'interrupteur comportant un connecteur détachable extérieur, qu'à l'intérieur de l'enveloppe est monté un interrupteur relié au connecteur et que des moyens d'actionnement sont accouplés à l'arbre d'.entraînement de manière à actionner l'interrupteur en synchronis-20 me avec la rotation de l'arbre d'entraînement. 14°) - Appareil selon 13, caractérisé par le fait que 1'interrupteur est uîi interrupteur obéissant à uno action magnétique et qu'un dispositif magnétique de sollicitation est espacé de l'interrupteur et couplé à celui-ci ot que 25 le dispositif d'actionnement comprend un volet auni d'une ouverture, correspondant à l'un des éléments en forme de plaque et tournant en synchronisme avec celui-ci entre l'interrupteur et le dispositif magnétique. 15°) - Système servant à mesurer la densité 30 de charge dans un liquide en écoulement et caractérisé- par le fait qu'il comprend deux ensembles de détection de charge dont chacun présente un élément de conduit d'écoulement et une chambre faisant saillie vers l'extérieur et reliée à un c6té de l'élément de conduit, chacun des ensembles de détection oompro» -35 nant deux plaques munies d'ouvertures et montées coaxialement à proximité immédiate du raccordement de la chambre et de l'élément de conduit, l'une des plaques pouvant tourner relativement à l'autre de manière à soumettre périodiquement la plaque ex 69 17345 -19- .'2026604 térieure au liquide en écoulement, un élément d'accouplement libérable étant relié à la plaque tournante, que le système oomprend en outre un dispositif réducteur de charge comprenant un élément de conduit d'écoulement branclxé entre les éléments 5 de conduit d'écoulement des ensembles de détection de charge et un ensemble de moteur d'entraînement comportant des moyens permettant de le monter de façon détachable sur la chambre et un élément d'accouplement accouplé de façon libérable au premier. 10 16°) - Système selon revendication 15, carac térisé par le fait que l'élément de conduit d'écoulement est un tuyau tubulaire et que la chambre faisant saillie vers l'extérieur est une tubulure prévue d'un côté du tuyau, qu'un support en forme de plaque est relié de façon détachable à la tu- 15 bulure, qu,un arbre est monté dans le support, que l'une des plaques Munies d'ouvertures est reliée à l'extrémité intérieure de l'arbre, que l'autre plaque est reliée au support et que l'arbre est construit de façon que les plaques soient placés dans le liquide de couche limite contenu dans le tuyau. 20 17°) - Appareil selon revendication 2, carac térisé par le fait qu'il comprend un blindage perforé relié au support et qui part du plan des éléments en forme de plaque et pénètre dans le conduit pour définir une chambre de détection de charge. 25 18°) - Appareil selon revendication 2, carac térisé par le fait qu'il comprend une enveloppe métallique en forme de cuvette renversée fixée aux plaques et s'étendant par dessus celles-ci dans le conduit, et un blindage perforé en forme de cuvette relié au chapeau et partant de celui-ci pour 30 pénétrer dans le conduit de manière à définir une chambre de détection choisie.