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Publication number: BE632814A
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Description


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    Perfectionnements   aux générateurs de fonctions à pression de fluide. 



   La présente invention concerne des générateurs de fonc- tionsvariables à pression de fluide, c'est-à-dire des dispositifs servant à produire une relation fonctionnelle variable entre deux varioles représentées chacune par la pression   d'un   fluide dans une   région.   



   On a déjà proposé de réaliser un générateur de fonctions pneumatique comprennent une came moulée avec précision au profil de la fonction requise, mats   ce   dispositif a l'inconvénient que la   fonction   ne peut être modifiée qu'en remplaçant la came par une autre came ayant un profil différent. 



   La présente invention procure un générateur de fonctions variables à pression de fluide qui comprend une ouverture d'entrée par laquelle une   pression   de fluide représentant une variable d'en- 

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 trée peut être appliquée, une ouverture de sortie par   laquelle   une pression de fluide   représentant   une variable de sortie peut être   appliquât 4   une charge, une chambre dans laquelle un fluide peut être introduit sous   pression,   et   plusieurs   conduits qui sont dis- posés en parallèle et par lesquels du fluide peut s'échapper de la chambre,

   chaque conduit   4 tant   pourvu   d'une   soupape servant à empêcher le fluide de sortir de la chambre par ce conduit à moins que la pression de fluide dans la chambre dépasse une certaine va- leur qui est variable et/ou différente pour   différentes   soupapes, chaque conduit étant pourvu d'un étrangleur réglable disposé en série avec la soupape correspondante pour commander le débit du fluide qui s'échappe par ce conduit lorsque sa soupape est ouverte, l'entrée dans la chambre étant pourvue d'un étranglement de sorte qu'en fonctionnement, une chute de pression appréciable se produit à la traversée de l'étranglement lorsque du fluide N'échappe de la chambre par au moins un des conduits,

   l'agencement étant tel que la pression de sortie du fluide soit fonction du débit total du fluide qui s'échappe de la chambre par les conduits et de la pression d'en- trés du fluide. 



   L'invention procure également un générateur de fonctions variables à pression de fluide qui comprend une chambre comportant une entrée par laquelle un fluide peut être introduit dans la cham- bre et une sortie par laquelle la pression de fluide régnant dans la chambre peut être appliquée à une charge, et plusieurs conduits qui sont disposes en parallèle et par lesquels du fluide peut  'échapper de la chambre, chaque conduit étant pourvu   d'une   soupape   sorvant   à empêcher le fluide de sortir de la chambre par le conduità   moins   que la pression de fluide dans la chambre   dépasse   une certaine valeur qui est variable et/ou différente pour différentes    oupapes,

     chaque conduit étant pourvu d'un étrangleur réglable disposé en série avec la soupape correspondante pour commander le débit du fluide qui s'échappe par le conduit lorsque sa soupape est ouverte et l'entrée étant pourvue d'un étrangement de sorte que, en fonc- 

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 tionnement, une chute de pression appréciable se produit entre la   pression   appliquée à l'entrée et la pression régnant dans la chambre lorsque du fluide s'échappe par au moins un des conduite. 



   En fonctionnement, du fluide est fourni à l'entréa à une pression qui représente une variable et la pression qui règne   dune   la chambre, qui est la pression appliquée à la charge, est égale à la pression appliquée à l'entrée moins la chute de pression à la traversée de l'étranglement. La chute de pression à la traversée de l'étranglement est déterminée par le débit du fluide pénétrant dans la chambre qui est égal au débit total du fluide qui s'échappe par les conduits   (il   est cependant essentiel que la charge ne   de-   mande alors pas de fluide). La pression de fluide qui est appliquée à la charge est donc fonction de la pression de fluide appliquée à l'entrée et la forme de la fonction peut être Modifiée en réglant . les différents étrangleurs. 



   Chaque étrangleur réglable comprend avantageusement un pointeau. 



   Pour pouvoir, modifier davantage la forme de la fonction, les soupapes sont avantageusement réglables   c'est-à-dire   que les pressions auxquelles elles   s'ouvrent   peuvent être réglées* Chaque soupape peut être une soupape à ressort ou une soupape de retenue et   de    moyens sont prévus pour appliquer une pression de fluide constante à la sortie de la soupape* 
Le générateur de fonctions variables est avantageusement un générateur de fonctions variables pneumatique, c'est-à-dire qu'il peut Être   utilisa   avec un gaz comme fluide de travail. 



   La mesure dans laquelle la forme de la fonction produite peut âtre modifiée est limitée par le fait que le nombre de conduits par lesquels le fluide s'échappe de la chambre ne pout pas diminuer   à   mesure que la pression dans la chambre augmente, et par. consé- quant, le générateur de fonctions ne peut pas   lui-même   produire une fonction ayant une courbure positive,. De plus, la pente de la fone- tion à l'origine ne peut pas être abaissée en dessous de l'unité et 

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 la valeur de la fonction à l'origine ne peut pas être codifiée. 



   Afin de pouvoir produire des fonctions qui ne soient pas soumises à ces deux limitations, on peut modifier le généra leur de fonctions variables en remplaçant l'ouverture de sortie par laquel- le la pression de fluide régnant dans la chambre peut être appli- quée   à   une charge par un conduit de sortie établissant une communi- cation entre une source de fluide sous pression et la charge, et un dispositif de commande sensible à la chute de pression à la traver- ride de l'étranglement d'entrée peut être prévu et conçu pour mainte- nir la pression du fluide de sortie, plus ou moins une constante, égale ou directement proportionnelle à la chute de pression. 



   Le dispositif de commande peut comprendre une   m'ambrant   flexible dont une face est exposée à la pression de fluide régnant en amont de   l'étranglement   d'entrée et dont l'autre face est exposée à la pression de fluide régnant en aval de cet étranglement.

   Le dispositif de commande comprend avantageusement aussi une seconde membrane flexible qui est rigidement reliée à la première membrane pour former un dispositif à membranes, une face de la seconde mem- brane flexible étant exposée à la pression de fluide de sortie et l'agencement étant tel que l'action de la pression de fluide de sortie sur la seconde membrane flexible   s'oppose à   la force exercée sur la première membrane résultant de la chute de pression, et une valve de commande susceptible de régir la pression du fluide de sortie de manière à maintenir le dispositif à membranes dans un état équilibré. La première membrane   flexible   peut faire partie de la paroi de la chambre.

   La seconde membrane flexible peut également faire partie de la paroi de la chambre, la surface utile de la seconde membrane flexible différant de la surface utile de la pre- mière membrane. 



   La valve de commande est avantageusement   conçut    pour per- mettre au fluide de s'échapper du conduit de sortie à un débit déterminé, le conduit de sortie étant pourvu d'un étrangement situé en amont de la valve de sorte qu'en fonctionnement, une chute de pression appréciable se produit entre la source de fluide 

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 sous pression et la valve, l'agencement étant tel qu$une augmente.      tion et une diminution de la chute de pression à la traversée de 
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 l'étrf1ltIDent. d'entrée tendent respectivement à diminuer et à augmenter le degré d'ouverture de la valve.

   La valve de commande   @   
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 comprond de préférence un ajutage fixe par lequel du fluide peut 1  'échapper du conduit de sortie et un organe relié au dispositif tu raembr,u181 et IIQb1e vers et depuis l'extrémité extérieure de l'aju- Uge pour limiter et faciliter respectivement l'échappement du fluit de d'.! conduit d sortie par l'ajutage, Un   aident   élastique peut être prévu pour appliquer une 
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 sollicitation en substance constante à la valve de commande. L,4l4- ment élastique est de préférence réglable pour pouvoir modifier cette force de   sollicitation.   



   Afin de pouvoir produire des fonctions de courbure néga-      
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 t1TI, le générateur de fonctions variables comporte un ajutage modifia en rauplaçrrrt l'ouverture de sortie par laquelle la pres- .ion de fluide dans la chambre peut être appliquée à une charge par un conduit de sortie   servant à   établir une communication entre une source de   fluide     tous   pression et la charge, le conduit de sortie 
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 étant e.n c0JW:

  011.1n1cat10n avec l'entrée de la chambre en amont de l'étranglement, un conduit d'entrée ne communiquant pas avec la 
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 chambra et un dispositif de commande sensible à la chute de pres-   sion   a la traversée de 1' étranglement d'entrée et susceptible de maintenir la   pression   de fluide de sortie., plus ou moins une   constante,   égale ou directement proportionnelle à la différence entre la chute de pression et la pression   d'entrée.   



   Dans la forme de générateur de fonctions modifié pour pouvoir produire des fonctions de courbure négative et où la pente de la fonction à l'origine est inférieure à l'unité, le dispositif 
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 de c:o#wlande comprend avantageusement une membrane flexible dont les deux faces sont respectivement exposées à la pression de fluide régnant en amont et en aval de l'étranglement   d'entrée.     Le     disposi-   tif de commande comprend également de préférence une membrane 

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 flexible supplémentaire qui eut rigidement reliée à ia prêtai art membrane pour former un d1spolJ1 Ut h Membranes, une face de :

  La membrane flexible supplémentaire étant exposée à la pression de fluide d'entrée et l'agencement 4 tant tel. que l'action dé la Prtà-  ion de fluide d'entrée sur la membrane flexible suppl#nentll1r. s'oppose à la force exercée sur la promî?tre membrane flexible résul- tant de la chute de pression, et une valve de cocmande susceptible de co=4nder la pression de fluide de sortie afin de main tenir le dispositif à membrane m dans un état équilibre* La première I1lembrane flexible peut faire partie de la paroi dit la chambre.

   La   etc.-onde   membrane flexible peut   égaleront   faire partie de la paroi du la chez   bre,   la   surface   utile de la seconde   membrane   flexible étant   diffé-   rente de celle de la première   membrane*   
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 La valve de commande est *VAnt&6<<M<t disposée de ma- nlëre à permettre au fluide de t'échopper du conduit d..o2t1.

   à une vitesse déterminée, le conduit de sortie étant pourvu d'un 
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 étranglement situé en C1ont de la valve de sorte qu'un fonctionne- ment, une chute de pression appréciable se produit entre la source de fluide sous pression et la valve, l'agencement étant tel qu'une augmentation de la chute de pression à la   traversée   de l'étrangle- ment d'entrée tend à augmenter le degré d'ouverture de la valve de commande et une diminution de la chute de pression à la traversée 
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 de l'étranglement d'entrée tend à le diminuer.

   La valve de commande comprend de   préférence   un ajutage   fixe   par lequel du fluide peut 
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 l'échapper de la conduite de sortie et un organe attaché au dloposi-1 tif A membrane. et mobile vers et députa l'extrémité extérieure de ' 1$ejut4ge pour limiter et faciliter respectivement l'échappement du fluide de la conduite de sortie par   l'ajutage.   



   Un organe élastique peut être prévu pour appliquer une force de sollicitation en   substance   constante à la vulve de   commande.   
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 L'.Sl6ment élastique est avantageusement réglable pour pouvoir &10<11- fier cette force de sollicitation. 
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 L'invention procure également un 811Úïm. de fluide qui 

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 comprend un générateur de fonctions variables à pression de fluide comme décrit plus haut et un relais à pression de fluide accouplé à la sortie du générateur de foncions* Le relais à pression de flui- de est un dispositif comportant une impédance d'entrée élevée et une impédance de sortie faible et il débite donc du fluide sans demander un débit de fluide substantiel quelconque du générateur de fonctions.

   Le gain de pression obtenu grâce au relais peut être de l'ordre de   l'unité.   



   L'invention procure également un système de fluide qui comprend un amplificateur de pression de fluide et un générateur de fonctions variables à pression de fluide disposé comme un élément de réaction autour d'un amplificateur, le gain de l'amplificateur étant suffisamment élevé pour que la relation sortie-entrée du système soit approximativement égale à l'inverse de la relation sortie-entrée du générateur de fonctions seul, L'amplificateur de   pression   de fluide est en substance semblable au rebis à pression de fluide sauf que le gain de pression est élevé au lieu d'être de l'ordre de l'unité. Ce système peut produire des fonctions de cour- bure positive mais non pas des fonctions de courbure négative.

   Le système comprend également avantageusement un second générateur de fonctions variables   à   pression de fluide comme décrit plus haut dont la sortie est accouplée à l'entrée de l'amplificateur. Le système peut alors produire n'importe quelle fonction à valve ou soupape unique soumise aux limitations imposées par le nombre fini de con- duits et les gammes de réglages des soupapes et des étrangleurs. 



   Trois formes de générateur de fonctions variables pneu- matique suivant l'invention et trois systèmes pneumatiques compre- nant chacun une ou plusieurs formes de générateur de fonctions seront décrits ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés dans lesquels la Fig. 1 est une coupe axiale d'une forme de générateur de fonctions variables pneumatique; les Fige, 2 à 4 montrent schématiquement l'agencement 

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 des trois systèmes pneumatiques comprenant chacun un générateur de fonctions variables pneumatique comme représenté sur la Fig. 1;   @   la   Fig. 5   est une coupe axiale schématique d'une seconde forme de générateur de fonctions variables pneumatique;

   la Fig. 6 est une coupe axiale, à plus grande échelle, d'une des soupapes du générateur de fonctions variables pneumatique représenté sur la Fig. 5; la   Fig, 7   représente schématiquement la relation   existant   entre la seconde et la première formes de générateur de fonctions variables pneumatique.) et, la Fig. 8 est une coupe axiale schématique   d'une     troisiè-   me forme de générateur de fonctions variables pneumatique 
Sur la Fig. 1 des dessina la   première   forme de généra- teur de fonctions pneumatique comprend un bloc 1 dans lequel est formée une chambre 2.

   Un tuyau   d'entrés 3   débouche duns une outrée à une extrémité de la chambre   2,   l'entrée étant pourvue d'un étranglement 4 de diamètre limita A l'autre extrémité de la cham- bre 2, une ouverture de sortie 5 est prévue et s'ouvre   Uns   un tuyau de sortie 6. 



   Six conduits par lesquels le gaz peut s'échapper de la chambre 2 sont disposés le long de cette chambre. Chacun   de   ces con- duits comprend un alésage 7 qui établit une communication entre la chambre 2 et une cavité 8. La cavité 8 est ouverte à l'atmosphère par une lumière 9 qui est décalée par rapport à l'alésage   7.   La section réelle de   l'entrée   dans chaque alésage 7 est déterminée par un pointeau réglable 10 qui est introduit par la partie du bloc opposée à l'alésage 7 et qui se visse dans le bloc 1.

   La partie d'extrémité extérieure de chaque alésage 7   s'évase   vers l'extérieur et sert de siège pour une soupape 11 qui est sollicitée vers sa position fermée par un ressort hélicoïdal 12, Le ressort hélicoï- dal 12 travaille en compression entre la soupape 11 et une vis de réglage 13 qui permet de régler la pression à laquelle chaque sou- pape 11   s'ouvre.   

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   Le générateur de fonctions fonctionne de la façon suivan- te : de   l'air     comprimé   est débité par le tuyau d'entrée 3 à une 
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 preu!;Ion Bitume dans une certaine ee avantageuse par exemple de 3 à 15 ou de 3 à 37 livres/pouce carré (0,21 A 1,05 ou 0,21 à 1,9 i:c/c:n2). La pression . exacte représente la quantité d'entrée et 3.U pression à la sortie représente la quantité de sortie. t.r. négligeant tout gradient de pression dans la chambre, la différence JEt"Z ikst égale à la chute de pression à la traversée de. l'étrangle- ment 4. 



   Les vis de   réglage   13 sont   réglées   de façon que les dif- 
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 férentes soupapes 11 s'ouvrent à des pressions différentes et, par conséquent, à mesure que la pression d'entrée x éUrJ4ento, le noubrJ des soupapes 11 qui s'ouvrent augmente également de .nt.ae que le nombre de conduits par lesquels de l'air s'échappe de la   chaabre   2. 



  La contribution apportée par chaque conduit, lorsque sa soupape 11 est couverte, au débit de fuite total dépend du réglage du pointeau correspondant   10.   



   Le fonctionnement du générateur de fonctions représenta sur la Fig. 1 peut être analysé de la façon suivante au moyen des   symboles suivants, les conduits étant numérotés de 1 à 6 :   x- pression d'entrée y- pression de sortie F- débit de fuite total du gaz qui s'échappe par les conduits 
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 pb - débit do fuite du gaz passant par un nombre & de conduits 'b pression a laquelle la soupape 11 associée aux conduits s'ouvre Kob - débit du gaz par unité de différence de pression à la trs. versée de 1'étranglement formé par le pointeau 10 &uoe16 -i -::' .$:r."'- 1'iSC , conduits. #*# Ke- débit du gaz par unité de différence de pression à la traver- sée de l'étranglement   4   "- nombre de soupapes 11 qui sont ouvertes. 



   En supposant une circulation capillaire, le débit de fui- 

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 te par chaque conduit est proportionnel à la différence entre la   pression   de sortie y. et la pression   à   laquelle la soupape 11 corres-   pondant*     s'ouvre,   parce que chaque soupape 11 tend à maintenir à son endroit une chute) de pression constante* 
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 Cela étant, p b 1±b (Y-Yb) (y Yb) et F . Ë Ke (Y-Yb) (Yn< Y(.'''n+l> Mais la chute de pression à la traversée de l'etr&ngleaent 4 est des E 0 et par conséquent, '1 la X .. i b , (YwY) (Yn <Y<1n+l) Une diffrentiatin pour trouver la pente dans cet intervalle donne: <lx .. l ..

   K.2:. 1\0 (Yn <1 <1n+l> ou u dx a 1 n ('If < Y< y ) 0 La pente dans l'intervalle (Yn, 1n+l) peut être exprimée en termes de pente dans l'intervalle (}rn-l' Yn) de la façon lui.. vante dx #:##r Ú'n-l<:r<:Yn) +to '6:1 1 0 ou " '" 1 x b m Ú'n-l <Y<1n) en prenant C V ('ln-V ln) 3''n,,: 1<1n> t- âz (enz â',. 'xa 'n+.) dy d7 ('ln' Tn+l> (yn <1< ln+J.> et d'une manière correspondante pour e, on obtient C V (ln' n+l) cc Cfrl (Xn-llt1n) + (yn (In.1pyn 

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On verra que la pente      reste constante dans chaque intervalle considéré, la valeur de la pente étant   déterminée   par 
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 le K'< (bu ...n), c'est-à-dire par les réglages des pointeaux 10. 



  Les positions des points d'extrémité des intervalles sont 4ét.1- nées par le fb" (b-l,   .n), c'est-à-dire par le réglage des via 13. 



  De mg4tb C "a -7 (Yn' 1 < C ti -7 (ynlp yin) de aorte que la fonction   y(x) a   une courbure négative* 
Sur la   Pigé 2   des dessine, une forme de système   pneumati-   
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 que coup rend un relais pneumatique à dont l'entrée est raccordée à la sortie d'un générateur de fonctions variables pneumatiques rA, le générateur de ronctions U étant tel que représenté sur la F1S- 1. 



    Dans   ce système, le relais   pneumatique ±   sert dé charge à haute im-   pédanco   appropriée pour le générateur de fonctions G et compense 
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 l'atténuation dans le générateur de fonctions, si on désirs égale- ment obtenir un gain. 



   Sur la Fig.   3,   une seconde forme de système pneumatique 
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 comprend un amplificateur pneumatique à haut !t,ain A et un générateur de fonctions variables   pneumatique ¯0   comme le montre la Fig. 1 disposé comme élément de réaction autour de l'amplificateur A. 



   Si le gain de l'amplificateur 4 est suffisamment élevé, la relation fonctionnelle entre la quantité d'entrée X de tout le système et la quantité de sortie t de tout le système est   approxi-   
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 mQt1v4meJ1t l'inverse de la relation fonction elle existant entre x et y, les quantités d'entrée et de sortie du générateur de fanez- tions Q seul. 



  Par conséquent, si y a f(x)p X IJ: t(y). 



  Cela permet de régler les points d'extrémité des intor- 'alle1 (dans chacun desquels la pente est constante) par rapport à la quantité d'entrée X et produit des fonctions de courbure positive.! Sur la Fige 4. une troisième forme de système pneumatique 

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 est identique à celle représentée sur la Fig.2   sauf   que un second générateur de fonctions variables pneumatique C'   exactement   sembla- ble à C' est prévu, la sortie du générateur de fonctions C' étant accouplée à l'entrée de l'amplificateur A. Cette disposition permet de produire des fonctions de courbure positive et négative ainsi que des fonctions de courbure mixte.

   Néanmoins, les fonctions qui peuvent être produites sont encore soumises à deux limitations d'importance pratique considérable pour certaines applications' En premier lieu,, la valeur de y à l'origine ne peut pas être modifiée, et, en second lieu, la valeur de      à   l'origine   ne peut pas être abaissée en dessous de   l'unité.   



   Sur la Fig.5, la seconde forme de générateur de fone- tions variables   pneumatique   comprend un boîtier métallique en substance cylindrique en quatre parties 14, 15, 16 et   17.   Une membrane flexible 18 est serrée entre les deux parties supérieures 14 et 15 (comme le montre la Fig. 5). Une seconde membrane flexible 19 est serrée entre les deux parties 15 et 16 et une troisième   me@-   brane flexible 20 est serrée entre les deux parties inférieures 16 et 17. La forme intérieure du boîtier est telle que les surfaces utiles ou efficaces de la première et de la troisième membranes 18 et 20 sont égales   l'une à   l'autre et sont chacune inférieures à la surface utile de la seconde membrane 19.

   Les parties centrales des trois membranes 18,19 et 20 sont rigidement reliées par une broche verticale 21 coaxiale au boîtier* 
L'intérieur du boîtier est divisé par les trois membranes   18,   19 et 20 en une   première  chambre 22 située au-dessus de la pre- mière membrane 13, une seconde chambre 23 entre la première et la seconde membranes 18 et   19,   une troisième chambre 24 entre la seconde et la troisième membranes 19 et 20 et une quatrième chambre 25 en dessous de la   troisième   membrane 20. 



   La première chambre 22 communique avec l'atmosphère par une lumière 26 coaxiale au boîtier et par une lumière parallèle 27 formées toutes deux dans la partie supérieure 14 du boîtier. Un ressort 28 est placé dans la première chambre 22 et porte vers 

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 le bas sur la partie supérieure de la broche 21 là où cette   broche'   
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 est fixée a la première membrane 18, la force exercée par le res- sort 28 pouvant être réglée au moyen d'une vis 29. 



   La seconde chambre 23 comporte une entrée 30 ménagée dans la partie   15   du boîtier de manière à   communiquer   avec la trot.. 
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 sième chambre 24 par un conduit 31 qui est formé par des passages ménagé  dans les parties 15 et 16 du boîtier ensemble avec une ou- 
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 varturn coïncidente ménagée dans la seconde Membrane 19. Le conduit 31 est pourvu d'un étranglement 32. 



   La troisième chambre 24 est pourvue de plusieurs con- duits ,le- sortie 33 qui sont chacun formés dans la partie 16 du boï- tier etqui sont pourvus d'une valve indiquée d'une façon générale ' par le chiffre 34. Un seul conduit de sortie 33   tit   sa valve 34 sont représentas. 



   Sur la Fig.   6   des dessins, chaque valve 34 comprend un pointeau réglable 35 qui est visse dans un alésage axial ménagé 
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 dans un bouchon 36. Le bouchon 36 est vissé dans la partie 'extrt.. mité extérieure du conduit de sortie 33 et un anneau d'étanchéité 37 est   prvu.   La partie d'extraite intérieure du conduit de sortie 33 est diminuée de manière à présenter un siège annulaire pour une 
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 loupaplt de retenue 38 qui est sollicitée contre le siège par un ressort hélicoïdal 39 et qui travaille en compression entre 10extré-1 mité   intérieur*    du bouchon 36 et la soupape 38.

   Ainsi, en fonction- 
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 nement, la soupape de retenue 38 l'nte fermée jusqu'à ce que la pression qui règne dans la troisième cnambre 24 dépasse une valeur donnée qui dépend du réglage du bouchon 36, la soupape 38 s 'ouvrant alore et permettant à l'air de s'échapper de la troisième chambre   24 à     un    Vitesse dépendant du réglage du pointeau 35. Comme dans le      cas du générateur de fonctions variables pneumatique représenté sur 
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 la Fis. 1, les différentes valves 34 (qui correspondent aux poin-   teaux   10 et aux soupapes 11 représentés sur la Fig. 1) sont réglées en général pour s'ouvrir à des pressions différentes et pour donner des débits de fuite différents lorsqu'elles sont ouvertes. 

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   Sur la Fig. 5, la paroi de la quatrième chambre 25 est pourvue d'une lumière 40 qui est   ménagée   dans la partie 17 du boï- tier et qui est coaxiale au boîtier et exactement semblable à la lumière 26. Un ajutage 41 est logé dans la lumière 40 et son extré- mité intérieure peut être obturée par   l'extrémité   inférieure de la broche 21. Un conduit d'alimentation 42 débouche dans la quatriè- me chambre 25 et a la forme d'un alésage ménage dans la partie 17 du boîtier et pourvu d'un étranglement 43 et un conduit de sortie 44 qui a également la forme d'un alésage ménagé dans la partie 17 du boîtier part de la quatrième chambre. 



   La seconde forme de   générateur   de fonctions variables pneumatique fonctionne de la façon suivante. De l'air est amené à l'entrée 30 de la seconde chambre 23 à une pression représentant une variable d'entrée fixe et de l'air sortant de la seconde chambre   23   pénètre duns la troisième chambre 24 par le conduit 31 et l'é- trangleur 32. Dans l'état stationnaire, la vitesse à laquelle l'air pénètre dans la troisième chambre 24 par le conduit   31   est égale au débit total de l'air qui s'échappe de la troisième chambre 24 par les conduits de sortie 33 et les soupapes associées   34   qui dépend de la pression de l'air dans la troisième chambre 24 et du   réglage   des valves 34.

   La pression d'air dans la quatrième chambre représente une variable de sortie y qui est égale à la pression à laquelle l'air est introduit dans le conduit d'alimentation 42 moins la chute de pression à la traversée de l'étranglement 43 et cette chute de pression est déterminée par le débit de l'air dans   l'étranglement   43 qui, sous un régime permanent, est égal (en supposant que la charge appliquée au conduit de sortie   43   ne demande pas de débit d'air) au débit de l'air qui   s'échappe   de la quatrième chambre 25 par l'ajutage 41.

   Le débit de l'air passant dans l'ajutage 41 dépend   à   son tour de la pression d'air dans la quatrième chambre 25 et de la position de la broche 21 qui est déterminée par les pressions d'air dans les chambres 22, 23, 24, par le réglage de la vis de ré- glage 29 et par la relation existant entre les surfaces utiles des trois membranes 18, 19 et   20.   

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   La forme de fonction H(x) produite par la seconde tome de   générateur   de fonctions ressortclairementde la Fig. 7 qui représente schématiquement une réalisation équivalente comprenant   un   générateur de fonctionsvariables pneumatique de la première forme (qui équivaut à la troisième chambre 24 de la seconde forme de générateur de fonctions, ensemble   avec   l'entrée 31, l'étrangleur 32, les conduite de sortie   33   et les valves 34 mais aveu les membranes flexibles 19 et 20 remplacées par des puits rigides). 



   Sur la Fig. 7, le dispositif comprend un générateur de fonctions C à l'entrée duquel de l'air peut être amené par un tube 45 raccordé par un tube de branchement 46 à un soufflet flexible   47   dont l'extrémité supérieure est fixée et dont l'extrémité   inférieu-   re porte contre la face supérieure d'un fléau 48 monté à pivot en   49.   La sortie du générateur de fonctions G est appliquée par un tube 50 à un autre soufflet 51 dont   l'extrémité   supérieure est fixe et dont l'extrémité inférieure porte contre la face supérieure du fléau 48 à non autre extrémité.

   Un ressort hélicoïdal 52 porte également vers le bas contre le fléau 48, le degré de compression de ce ressort pouvant être réglé au moyen d'une vis   53.   Un soufflet 54 porte vers le haut contre le dessous du fléau 48 en face du ressort 52,   l'extrémité   inférieure de ce soufflet étant fixée et communi- quant avec un tube de sortie 55 qui communique avec un ajutage 56 qui peut être en partie obturé par le dessous du fléau 48. De   l'air   peut être fourni à l'ajutage 56 par un tube d'alimentation 57 pourvu d'un étrangleur 58. 



   La pression dans le soufflet 47 dans la réalisation re- présentée sur la Fig. 7 correspond à la pression qui   règne   dans la chambre 23 dans la seconde forme de générateur, la pression dans le soufflet 51 est égale à la pression de sortie du générateur de fonctions ± dans la réalisation représentée sur la Fig.   7   et corres- pond par conséquent à la pression régnant dans la chambre 24 de la seconde forme de générateur, et la pression qui règne dans le soufflet 54 dans la réalisation de la Fig. 7 correspond à la   près- '   sion qui règne dans la chambre 25 dans la seconde tome de 

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 générateur.

   En supposant queles soufflets 47, 51 et 54 ont tous la même section, le rapport de la distance entre le point d'appli- cation   du   soufflet 47 ou du soufflet 51 et le point d'appui ou pivot 49 du fléau 48 à la distance entre le point d'application du soufflet 54 ou du ressort 52 et le point d'appui ou le pivot   49   dans la réalisation représentée   sur   la Fig. 7, est égal au rapport de la différence entre la surface utile de la membrane 19 et de la   aéra-     br&ne   18 ou 20 à la surface utile de la membrane 18 ou 20 dans la seconde   fonde   de générateur.   Finalement,   la force exercée par le ressort 52 dans la réalisation de la Fig. 7 correspond à la force exercée par le ressort 28 dans la seconde forme de générateur. 



   Dans le fonctionnement de Il réalisation représentée sur la Fig. 7, le fléau 48 est maintenu en équilibre par Inaction de   1* ajutage   56 qui agit de la même façon que l'ajutage 41 de la seconde forme de générateur. Si le fléau pivote pour augmenter la distance qui le sépare de l'ajutage 56, la pression qui règne dans le soufflet tombe ce qui tend à son tour à amener le fléau à pivoter dans le sens inverse et à se rapprocher ainsi de   l'ajutage   56. 



   Si le fléau pivote pour diminuer la distance qui le   @   sépare de   l'ajutage   56, la pression qui règne dans le soufflet 54 monte, ce qui tend à son   tour à   amener le fléau à pivoter dans le premier sens et à augmenter ainsi la distance le séparant de   l'aju-   tage 56. 



   Si, dans la réalisation représentée sur la Fig. 7, la pression d'entrée (qui est égale à la pression dans le soufflet 47) est x, la pression de sortie du générateur de fonctions G < qui est égale à la pression dans le soufflet 51) est f(x))de sorte que la chute de pression à la traversée de   l'étranglement     2   est x- f(x), la pression de sortie du système (qui est   égale   à la pression dans le soufflet 54) est R(x), la force exercée par le ressort. 52 est égale en grandeur (mais opposée en signe) à la force exercée par le soufflet 54 lorsque la pression régnant dans le soufflet est H(Xo), et le rapport des distances est K, dans ce cas, en supposant que les 

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 EMI17.1 
 soufflets 477 51 et 54 ont chacun une section unitaire, la ncc:a;

  3.°..' d'équilibrer le fléau 48 donne s Kx + ü (xo) . H(x)-( K tex) G 0 ou H(x) - H(x0) * K& - t (x) -7 La pression de fluide de sortie 11 (x), moins une constan- te H(x0) est donc égale à (si K " 1) ou directement proportionnelle (si K x   1) à   la chute de pression à la traversée de l'étranglement 32. 



   La forme de f(x) qui est égale à y (c'est-à-dire, la pression de sortie de la première forme de générateur de fonctions), 
 EMI17.2 
 b été décrite plus haut avec référence à la première forme de génie- rateur de fonctions. H(x0) est approximativement constant, le 1Pfl" d'approximation dépendant de la sensibilité offerte par l'ajutage   56'   
 EMI17.3 
 et sta valeur peut être modifiée en réglant la vis 53. 



   Sur la Fig. 8 des dessins, la troisième forme de   généra-   leur de fonctions variables pneumatique est identique à la seconde   sauf   que les liaisons d'entrée et de sortie et   la   position de   l'aju-   
 EMI17.4 
 tage ,bzz, sont codifiées de manière à permettre la production da fouf- tions de courbure négative* L'ajutage 41 est   &insi   enlevé et   logé   dans la   lumière   26 (qui est de même diamètre que la lumière   40)   
 EMI17.5 
 et un bouchon 59 est introduit dans la lumière /.0 afin de la bO'.:1h'r, Le conduit d'alimentation 42 est fermé par un bouchon 60.

   Un tuyrv d'amende d'air 61 qui est pourvu d'un étrangler fixe 62, peut o1 ter de lpair à partir d'une source à pression constante vers l'aju- tage dal et vers un tuyau de sortie 63 qui est raccordé à la lu"'iP,;"",: 30 qui précédemment servait d'entrée. Le conduit 44 qui servait pro- cddemr1Ent de conduit de sortie sert maintenant de conduit d'entrée. 



  La seconde forme de générateur de fonctions peut donc être facile- ment convertie en la troisième forme qui peut à son tour être facile-' ment convertie en un générateur de la seconde forme. 



   Dans le fonctionnement de la troisième forme de généra- teur de fonctions, l'action de l'ajutage 41, en coopération avec l'extrémité de la broche, sert à commander la pression d'air régnant 

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 dans le tuyau de sortie   63   et par conséquent dans la chambre 23 de sorte que la broche 21 soit maintenue dans une position d'équi- libre. 



   Comme décrit plus haut, la troisième forme de générateur de fonctions   variable   pneumatique permet de produire des fonctions de courbure variable dans lesquelles la pente à l'origine est infé- rieure à   l'unité.

Claims

REVENDICATION 8.

1.- Générateur de fonctions variables à pression de flui- de, caractérisa en ce qu'il comprend une ouverture d'entrée, par la- quelle une pression de fluide représentant une variable d'entrée peut être appliquée, une ouverture de sortie par laquelle une pres- sion de fluide représentant une variable de sortie peut être appli- quée à une charge, une chambre dans laquelle un fluide peut être introduit sous pression, et plusieurs conduits qui sont disposes en parallèle et par lesquels du fluide peut s'échapper de la chambre, chaque conduit étant pourvu d'une soupape servant à empêcher le fluide de sortir de la chambre par ce conduit à moins que la près* sion de fluide dans la chambre dépasse une certaine valeur qui est variable et/ou différente pour différentes soupapes,

chaque conduit étant pourvu d'un étrangleur réglable disposé en série avec la soupape correspondante pour commander le débit du fluide qui s'échap- pc par ce conduit lorsque sa soupape est ouverte, l'entrée dans la chambre étant pourvue d'un étranglement de sorte qu'on fonctionne- ment, une chute de pression appréciable se produit à la traversée de l'étranglement lorsque du fluide s'échappe de la chambre par au moins un des conduits, et l'agencement étant tel que la pression de fluide de sortie soit fonction du débit total du fluide qui s'échappe de la chambre par les conduits et de la pression d'entrée du fluide.

2.- Générateur de fonctions variables à pression de fluide, caractérisé en ce qu'il comprend une chambre comportant une entrée par laquelle un fluide peut être introduit dans la chambre <Desc/Clms Page number 19> et une sortie par laquelle la pression de fluide régnant dans la chambre peut être appliquée à une charge, et plusieurs conduits qui sont disposés en parallèle et par lesquels du fluide oeuf s'échapper de la chambre, chaque conduit étant pourvu d'une soupape servant à empêcher le fluide de sortir de la chambre par le conduit à moins que la pression de fluide dans la chambre dépasse une certaine valeur qui est variable et/ou différente pour différentes soupapes,

chaque conduit étant pourvu d'un étrangleur réglable disposé en séria avec la soupape correspondante pour commander le débit du flui- de qui s'échappe par le conduit lorsque sa soupape est ouverte et l'entrée étant pourvue d'un étranglement de sorte, qu'en fonctionne- ment, une chute de pression appréciable se produit entre la pression appliquée à l'entrée et la pression régnant dans la chambre lorsque du fluide s'échappe par au moins un des conduits* 3.- Générateur de fonctions variables à pression de flui- de suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque étranglsur réglable est un pointeau.

4.- Générateur de fonctions variables à pression de flui- de suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les sou- papes sont réglables c'est-à-dire que les pressions auxquelles elles s'ouvrent peuvent être réglées.

5.- Générateur de fonctions variables à pression de flui- de suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque soupape est une soupape à ressort.

6.- Générateur de fonctions variables à pression de flui- de suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque soupape est une soupape de retenue et en ce qu'un dispositif est prévu pour appliquer une pression de fluide constante à la sortie de la soupape.

7.- Générateur de fonctions variables à pression de flui- de suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il peut être utilisé avec un gaz comme fluide de travail* 8.- Générateur de fonctions variables à pression de flui- de suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérise <Desc/Clms Page number 20> en ce qu'il est modifié en ce que 1 ouverture de sortit par la- quelle la pression de fluide régnant dans la chambre peut être appliquée à une charge est remplacée par un conduit de sortie ser- vant à établir une communication entre une source de fluide sous pression et une charge et un dispositif de commande sensible à la chute de pression à la traversée de l'étranglement d'entrée et capa- ble de maintenir la pression de fluide de sortie,

plus ou moins une constante, égale ou directement proportionnelle à la chute de pres- sion.

9.- Générateur de fonctions variables à pression de flui- de suivait la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de commande comprend une membrane flexible dont une face est exposée à la pression de fluide régnant en amont de l'étranglement d'entrée et dont l'autre face est exposée à la pression de fluide régnant en côté aval de l'étranglement d'entrée.

10.- Générateur de fonctions variables à pression de fluide suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le dispo- sitif de commande comprend également une seconde membrane flexible qui est rigidement reliée à la première pour former un dispositif à membranes, une face de la seconde membrane flexible étant exposée à la pression de fluide de sortie et l'agencement étant tel que l'action de la pression de fluide de sortie sur la seconde membrane flexible s'oppose à la force exercée sur la première membr&ne résul- tant de la chute de pression,

et une valve de commande susceptible de régir la pression du fluide de sortie de manière & maintenir le dispositif à membranes dans un état équilibré 11.- Générateur de fonctions variables à pression de flui. de suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la première memorane flexible fait partie d'une paroi de la chambre.

12.- Générateur de fonctions variables à pression de fluide suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la seconde .nembrane flexible fait partie de la paroi de la chambre, et la sur- face utile de la seconda membrane flexible diffère de la surface utile de la première. <Desc/Clms Page number 21>

13.- Générateur de fonctions variables à pression de EMI21.1 fluide suivant l'une quelconque des revendications 10 b. 12, carec'' tér1'lô on ce que la valve de commande permet au fluide de s'6onbp- per du conduit de sortie à un débit déterminé, le conduit de sortie étant pourvu d'un étranglement situé en amont de le v&lve de sorte qu'en fonctionnement, une chute de pression appréciable se produit EMI21.2 entrât la source de fluide sous pression et la valve, l'aÍ,enccf!1cnt étant tel qu'une augmentation. et une diminution de la chute de pression à la traversée de l'étranglement d'entrée tendent respecti- EMI21.3 vernerlt i% diminuir et à augmenter le degré d'ouverture de la valve de commande.

14,,- Générateur de fonctions variables à pression de fluide suivant la revendication 13p ce ra eu' ri se en ce que 1a v&lve de cCI:D.(4unde comprend un ajutage fixe par lequel du fluide peut s'échapper du conduit de sortie, un organe relié au dispositif à membranes et mobile vers et depuis l'extrémité extérieure de l'aju- EMI21.4 tage pour limiter et faciliter respectivement 1-léchappeaent du fluide du conduit de sortie par l'ajutage. EMI21.5 15.- Générateur de fonctions vaDables à pression dé flui- de suivant l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce qu'un élément élastique est prévu pour appliquer une force de EMI21.6 sollicitation en substance constante à la valve de CO,1.:ande.

16.- Opérateur de fonctions variables à pression de EMI21.7 fluide rivant la revendication 15, caractérisé en et: que 1-1,41i--ent élastique est réglable pour pouvoir modifier la force de sollicita- tion.

17*- Générateur de fonctions variaoles à pression de fluide suivant l'une quelconque des revendications 2 a 7, caracté- risé en ce qu'il est modifié en ce que l'ouverture de sortie par EMI21.8 laqutdlu la pression de fluide qui rétine dans la chiuabre peut être appliquée à une charge est remplacée par un conduit de sortie éta- bllsimnt une conduite de com.nun1cat10n entre une source ee fluide sous pression et la charge, le conduit de sortie éteint en communi- cation avec l'entrée de la chambre en unont de l'étrangle-aent <Desc/Clms Page number 22> un conduit d'entrée qui ne communique pas avec la chambre et un dispositif de commande sensible à la chute de pression à la traver- sée de l'étranglement d'entrée et capable de maintenir la pression de fluide de sortie,

plus ou moins une constante, égale ou directe- ment proportionnelle à la différence entre la chute de pression et la pression d'entrée* la,,- Générateur de fonctions variables à pression de fluide suivant la revendication 17, caractérisé en ce que :

Le dispo- sitif de commande comprend une membrane flexible dont une face est exposée à la pression de fluide régnant sur côté amont de l'étrangle- ment d'entrée et dont l'autre tact est expesée à la pression de fluide régnant en côté aval de l'étranglement d'entre 19.- Générateur do fonctions variables à pression de fluide suivant la revendication 18, caractérisé en ce que le diapo- sitif de commande comprend également une membrane flexible supplé- mentaire qui est rigidement relisé à la première membrane flexible pour former un dispositif à membranes, une face de la membrane flexi- ble supplémentaire étant exposée à la pression de fluide d'entrée et l'agencement étant tel que l'action de la pression de fluide d'entrée,

sur la membrane flexible supplémentaire s'oppose à la force exercée sur la première membrane flexible résultant de la chute de pression, et une valve de commande capable de commander la pres- sion de fluide de sortie de manière à maintenir le dispositif à membranes dans un état équilibre.

20.- Générateur de 1.'onctions variables à pression de flui- de suivant la revendication 19, caractérisé en ce que la première membrane flexible fait partie de la paroi de la chambre.

21.- Générateur de fonctions variables à pression de flui- de suivant la revendication 20, caractérisé en ce que la membrane flexible supplémentaire fait partie de la paroi de la chambre et la surface utile de la membrane flexible supplémentaire est différente de la surface utile de la première membrane flexible.

22.- Générateur de fonctions variables à pression de flui- de suivant l'une quelconque des revendications 19 à 21, caractérisé <Desc/Clms Page number 23> en ce que la valve de commande permet au fluide de N'échapper du conduit de sortie à une vitesse déterminée, le conduit de sortie étant pourvu d'un étranglement situé en amont de la valve de sorte qu'en fonctionnement.. une chute de pression appréciable se produit entre la source de fluide sous pression et la valve, l'agencement étant tel qu'une augmentation de la chute de pression à la traversée de l'étranglement d'entrée tende à augmenter le degré d'ouverture de la valve de commande et qu'une diminution de la chute de pres- sion à la traversée de cet étranglement tende à le diminuer.

23.- Générateur de fonctions variables à pression de fluide suivant la revendication 22, caractériel en ce que la valve de commande comprend un ajutage fixe par lequel du fluide peut s'échapper de la conduite de sortie et un organe attaché au dispo- sitif à membranes et mobile vers et depuis l'extrémité extérieure de l'ajutage pour limiter et faciliter respectivement l'échappement du fluide de la conduite de sortie par l'ajutage* 24.- * Générateur de fonctions variables à pression de fluide suivant l'une quelconque des revendication.

17 à 23, cargo- térisé en ce qu'un élément élastique est prévu pour appliquer une force de sollicitation en substance constante au dispositif de commande 25.- Générateur de fonctions variables à pression de fluide suivant la revendication 24, caractérisé en ce que l'élément élastique est réglable pour pouvoir modifier la force de sollici- tation.

26.- Système de fluide comprenant un générateur de fonc- tions variables à pression de fluide suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7 et un relais à pression de fluide accouplé à la sortie du générateur de fonctions 27.- Système de fluide suivant la revendication 26, caractérisé en de que le relais à pression de fluide est capable de produire un gain de pression de l'ordre de l'unité.

28.- Système de fluide comprenant un amplificateur de <Desc/Clms Page number 24> pression de fluide et un générateur de fonctions variable à pres- sion de fluide suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7, disposé comme élément de réaction autour de l'amplificateur., la EMI24.1 gain de l'plif1oateur étant suffisamment élevé pour que la rela- tion sortie-entrée du système soit approximativement égale à l'in- verse de la relation sortie-entrée du générateur de fonctions seul.

29.- Générateur do fonctions variables à pression de fluide en substance comme décrit avec référence à la Fig. 1 des dessins annexés.

30.- Générateur de fonctions variables à pression de fluide en substance comme décrit avec référence aux Fige* $ et 6 des dessins annexés.

31.- Générateur de fonctions variables à pression de fluide en substance comme décrit avec référence aux Fige. 6 et 8 des dessins annexés.

32.- Système de fluide comprenant un générateur de fonc- tions variables à pression de fluide suivant la revendication 29 en substance comme décrit avec référence aux Fige. 2 à 4 des dessins annexés.