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"Dispositif pour la mesure des débits de gaz"
Il existe déjà des dispositifs pourmesurer des débits de gaz dans lesquels la pression, la densité et la température du gaz agissent, par l'intermédiaire de dispositifs appropriés, sur le mécanisme commandant le totalisateur.
Le dispositif suivant l'invention appartient aussi à cette cat.égorie, mais il se différencie des dispositifs connus en ce qu'il est beaucoup plus simple et possède néanmoins un haut degré d'exactitude. Ce qu'il y a de nouveau dans ce dis- positif, c'est que le mécanisme agissant sur le totalisateur est entraîné par un moteur particulier à vitesse constante, et
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contient un organe qui peut être déplacé par un organe de régla. ge, soumis à l'influence aussi bien du dispositif mesureur de gaz, que des organes influencés par les différentes conditions: la transmission de mouvements entre le moteur et le totalisa- teur varie de 0 jusqu'à un maximum.
Comme organe mesureur de gaz, on peut employer, par exemple, un organe fonctionnant d'après le principe déprimogène, dans lequel donc la différen- ce de pression sur les deux côtés d'une section rétrécie dans la conduite de gaz, déplace un organe, par exemple une balance annulaire, qui, de son côté, agit sur l'organe de ré- glage du mécanisme pour la transmission'de l'entraînement du @ moteur au totalisateur.
Le dessin représente une forme d'exécution d'un tel dispositif de mesure. Dans la conduite de gaz, est disposé un disque diaphragme 2 dont l'ouverture 3 est une section d'é- coulement plus petite que la conduite tubulaire 1, en sorte que, sur les deux côtés de ce disque diaphragme 2, il se pro- duit une diff.érence de pressions appréciable dans le gaz qui s'écoule. De l'espace qui précède le disque 2 et de l'espace qui se trouve en arrière de ce même disque, partent respecti- vement des petits tubes 4 et 5, et ces deux petits tubes abou- tissent à une balance annulaire 6 dans le courant de laquelle (courant rempli partiellement ar du mercure et pourvu d'un contre-poids 7), ils débouchent des deux côtés de la paroi de séparation 8.
Suivant la grandeur de la différence de pres- sions en avant et en arrière du disque 2, la balance annulaire prend des positions angulaires diverses. La balance annulaire 6 est, par l'intermédiaire d'une bielle 9, reliée au levier 10 dont le point terminal 11 est articulé à la tige 14, gui- dée dans les glissières 12 et 13.
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Le levier 10 est relié,en un deuxième endroit, à une bielle 15 qui part d'une deuxième balance annulaire 16, influencée par un compteur de densité de gaz 17. Ce densimètre se compose, dans la forme d'exécution représentée, d'un tube en U 18 dont le sommet se trouve en haut, et dont les deux branches pénètrent à l'intérieur du tube 1. Les extrémités des deux branches sont recourbées de telle sorte que l'une soit orient,ée en sens opposé du débit et l'autre soit recourbée dans la direction du débit.
Au sommet du tube 8 en forme d'U, est branché un récipient 19 dont part un tube 20 dirigé vers le bas, tube qui, à sa partie inférieure, est recourbé en forme d'U vers le haut et dont un petit tube 21 débouche sur un côté . de la paroi de séparation 22 de la balance annulaire 16,tandis que, de l'autre côt.é de cette paroi de séparation, débouche un petit tube 23 qui est dérivé du tube,18.
La partie inférieure, en forme de U, du tube 20, est remplie de mercure,24 et la partie longue, dirigée vers le haut, de ce tube 20 est de son côté, jusque dans le récipient 19, remplie d'un liquide de moindre densité.
Sur la quantité de gaz qui s'écoule à travers le tu- be 1, une certaine fraction s'écoule vers le haut, à travers le tube en U 18 et ensuite revient dans le tube 1, avec une très faible vitesse. Comme la vitesse d'écoulement à travers le tube en U 18 est suffisamment faible puisqu'elle peut pra- tiquement être négligée, la différence de pressions dans les petits tubes 23 et 21 correspond approximativement au poids de'la colonne de gaz contenue dans la branche de droite du tube en U 18 et il est clair que, de cette façon, une mesure de densité très exacte peut. être obtenue. Suivant la densité de gaz du moment, la balance annulaire 16 prend différentes posi- tions angulaires et celles-ci réagissent, par la bielle 15, sur le levier 10.
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Le levier 10 ne tourne autour d'aucun point fixe; bien plutôt, chacun des points 11, 16, et 26 peut constituer un point de rotation momentané du levier- Il est clair que les positions diverses des balances tournantes 6 et 16 ont pour conséquence des positions différentes de la tige 14.
A cette tige 14 est fixée une tige 27, à laquelle est arti- culé en 28 le bras 29 dont l'extrémité 30 est reliée, d'une part à la balance 31 et, d'autre part, à une bielle 32 qui, de son côté, est reliée par son, extrémité 33' à l'estrémité libre d'une bielle 34 qui peut oscillier autour de l'axe fixe 35. La bielle 32 est accouplée en 36, par la tige 37, à une manivelle 38 qui est entraînée à une vitesse constante par un électromoteur 39.
La rotation de la manivelle 38, fait, au moyen de la tige 37, que les deux bielles 32 et 34 oscillent autour du point fixe 35, ce qui a pour conséquence que le point 30 est guidé par le bras 29 dont le point de rotation se trouve être en 8. Le bras 29 arrive ainsi à la position 29' représentée en pointillé sur la figure. Les mouvements du point 30 agis- sent aussi sur la branche 31 dont l'extrémité 40 attaque le bras 42 oscillant autour du point fixe 41, bras 42 qui, avec la tige 43 et le bras 44, forme un parallélogramme articulé.
Le bras 44 est fixé à l'axe 45 et porte un cliquet 46 qui, à chaque déviation vers la gauche du bras 44 vient en prise avec la périphérie du disque 47, tandis que, à chaque mouvement vers la droite du bras 44, le cliquet 46 glisse li- brement sur le disque 47. Par les mouvementsde va-et-vient du b bras 44, le disque 47 est donc entratné en arrière. Le cliquet 48 sert à maintenir le disque pendant le mouvement de retour du bras 44.
Au disque 47 est assujetti, d'une façon réglable, une roue d'angle 49 qui engrène avec une roue d'angle 50, re-
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posant sur l'axe 51 du totalisateur 52, de telle sorte qu'elle soit entraînée par le bras 44 du tot,alisateur 52. Les mouve- ments du bras 44 sont produits par la tige 31 qui, de son côté, reçoit un mouvement de va-et-vient du mouvement oscillant de la bielle 32 guidée contre les bras 34 et 29.
La bielle 32 a la même longueur que le bras 34, de telle sorte que, lors du mouvement de retour de la tige 27, la bielle 32 peut être entraînée par le bras .29'jusqu'à ce que, finalement, le Point 30 coïncide avec le point fixe 35. Dans ces conditions, l'angle entre la bielle 32 et le bras 34 est nul. Si la tige 27 est soulevée, cet angle s'accroît toujours de plus en plus jusqu'à un maximum limité par la construction. , La tige 31 suit naturellement ce mouvement oscillant de la biel- le 32. Si 1'.angle entre le bras 34 et la bielle 32 est nul, si donc le point 30 coïncide avec le point 35, le mouvement par manivelle 38-37 agissant sur la bielle 32 a seulement pour effet que les deux tiges 32 et 34, disposées l'une au-dessus de l'autre, oscillent autour du point 35 avec lequel coincide le point 30.
Dans ces conditions, le point 30 ne fait aucun mouvement et le parallélogramme articulé 42-43 et 44 reste en repos. Les .élongations de ce parallélogramme articulé et par suite du bras 44, commencent dès que la bielle 32 est un peu soulevée au-dessus du bras 34 et les élongations du bras 44 sont d'autant plus grandes que l'angle entre 32 et 34 devient plus grand. L'accroissement ou la diminution de cet angle est donc provoqué par le déplacement de la tige 27 et, suivant la position de cette tige, le mouvement du moteur 39 est transmis dans des proportions différentes au totalisateur 52 et ce de 0 jusqu'à un certain maximum.
La tige-27 agit donc ici comme organe de réglage du mécanisme et .transmission du mouvement du moteur au totalisateur et cet organe de réglage est, comme
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on Pa déjà mentionné ci-dessus, influencé par le levier 10 qui, de son côté, est sous l'influence du dispositif de me- sure du débit 6 et du dispositif de mesure de la densité 16.
Si l'écoulement de gaz s'arrête dans le tube 1, la balance annulaire 6 est déplacée de telle façon que la tige 14 et, avec elle, la tige 27 soient abaissées suffisamment pour que l'angle entre 32 et 54 devienne nul. L'entrafnement du tota- lisateur s'arrête donc, bien que le moteur 39 continue à tour- ner à vitesse constante. Si l'écoulement de gaz s'accroît dans le tube 1, les tiges 14 et 27 s'élèvent, et si l'on a choi si convenablement les rapports de mouvement et de transmis- sion, le totalisateur indique la quantité de gaz exacte.
Si la densité du gaz varie, l'action de la balance annulaire 6 sur les tiges 14 et 27 est modifiée par la ba- lance annulaire 16 et, moyennant un choix'judicieux des rap- ports, cette modification est telle que le totalisateur indi- que la quantité exacte de gaz réduit à la densité normale.
Pour un fonctionnement correct de tout le dispositif, on doit admettre que le moteur 39 a une vitesse constante et, pour obtenir ce résultat, on peut aussi brancher un dispositif de réglage 53 entre le moteur 39 et la manivelle 38.
Le levier 10 peut naturellement aussi être relié directement ou indirectement à des dispositifs qui sont in- fluencés par la température du gaz, ou par d'autres données physiques présentant de l'importance pour la mesure du gaz.
Ces dispositifs peuvent être constitués de différentes façons, tout comme le dispositif de mesure influencé par le gaz qui, notamment, peut également être une buse, un tube Venturi, etc... Le mécanisme pour la transmission du mouvement entre le
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moteur et le totalisateur peut être constitué de façons di- verses, pourvu que la transmission du mouvement puisse être modifiée par un organe de réglage., de telle manière que la transmission des mouvements puisse varier de 0 jusqu'à un certain maximum.