Dispositif pour mesurer d'une manière quasi instantanée le débit d'un fluide par rapport à une variable indépendante. L'invention a pour objet un dispositif pour mesurer d'une manière quasi instanta née le débit d'un fluide par rapport à une variable indépendante.
Le dessin ci-joint, fig. 1 à 6, indique, à titre d'exemple, des formes d'exécution de ce dispositif, en coupes schématiques.
Dans la forme d'exécution représentée fig. 1, un tube volumétrique 1 disposé verti- calerrient eut relié par son extrémité infé rieure à un réservoir 2 de liquide en charge ainsi qu'à l'appareil consommateur de fluide par le canal 3, il est relié par son extrémité supérieure à l'air ambiant par la prise d'air 4 et à un manomètre sensible 5.
Deux soupapes, formées ici par deux bil les paramagnétiques, commandées électrique ment par des enroulements électromagnéti ques 6, 7 et 8, peuvent venir boucher her métiquement l'une ou l'autre des ouvertures. La soupape supérieure a sa position de repos contre le siège de soupape situé à gauche conduisant au manomètre, où elle est appli quée par un ressort; par contre, la soupape inférieure a sa position de repos déterminée par la position normale du ressort 9 qui la maintient à égale distance de chacun des deux sièges; de façon à permette l'alimenta tion dans le cas de manque de courant.
Un distributeur 10 peut exciter chacun des trois enroulements en temps voulu en fermant sur eux le circuit de la batterie 11. Ce distributeur fait une révolution complète par élément spécifique, c'est-à-dire pendant la durée d'un élément de la variable indé pendante par rapport à laquelle on mesure le débit.
Voici la suite complète des opérations nécessaires au dispositif pour opérer une me sure lui permettant d'indiquer le débit spé cifique: reanière <I>opération.</I> Remplissage du tube. Le distributeur 10 excite l'électro 7, le tube se remplit.
Deuxième <I>opération.</I> Alimentation. Le distributeur excite l'électro 6.
Le tube alimente l'appareil consommateur de fluide; c'est la position représentée sur le dessin.
<I>Troisième</I> opération. Indication.
Le distributeur excite les électron 7 et 8. Le tube communique donc avec le réser voir de fluide 2 d'une part et le manomètre 5 d'autre part. L'air situé dans le mano mètre et la partie du tube fermée par la bille supérieure qui se trouve déjà à une pression déterminée par l'opération précé dente est sollicité par unie pression qui tend à être égale à celle causée par la différence de niveau dans les deux vases communicants 1 et 2. Le manomètre suit. ' L'appareil consommateur de fluide est donc alimenté pendant la deuxième opération seulement. Pour éviter les à-coups, on peut équiper le canal 3 avec un coussin d'air 12 ou une cheminée d'équilibrage.
La fig. 1 montre comment le niveau ini tial peut être plus ou moins élevé suivant le niveau du liquide contenu dans le réser voir sans pour cela que l'opération volumé trique soit sensiblement modifiée ou faussée. 13 est le niveau de départ, réservoir plein, 14 est le niveau correspondant après opéra tion volumétrique, 15 est le niveau de dé part, réservoir vide, 16 est le niveau corres pondant après opération volumétrique.
La forme d'exécution représentée fig. 2 diffère de la précédente par le canal de dé rivation 17 qui alimente l'appareil consom mateur de fluide pendant les opérations 1 et 3. La résistance d'écoulemerrt du liquide passant par ce canal se règle expérimentale ment par le pointeau de réglage 18 de façon qu'elle soit pratiquement égale à celle du liquide s'écoulant du tube volumétrique.
Dans le cas de manque de courant la dérivation reste ouverte de façon à permettre l'alimentation.
Dans les formes d'exécution qui viennent d'être décrites le dispositif doit fonctionner à un régime assez lent pour que la perte de charge intervenant pendant l'opération de remplissage du tube volumétrique ne fausse pratiquement pas les indications.
Les formes d'exécution représentées fig. 3 à 6, par contre, présentent l'avantage de pouvoir fonctionner à une fréquence assez élevée, l'opération volumétrique se faisant non pas à partir du niveau initial qui serait atteint si les pertes de charge n'intervenaient pas et si le liquide ne présentait ni inertie ni force vive, mais bien à partir du niveau obtenu à la fin de l'opération de remplissage, même si celle-ci a été incomplète.
La fig. 3 représente un ensemble com prenant deux tubes verticaux accouplés. Dans cette forme d'exécution, la mesure ne s'effectue pas à partir du niveau du ré servoir, mais bien à partir du niveau de remplissage atteint à l'intérieur de l'un des deux tubes, l'autre étant prêt pour l'indica tion.
La communication des deux tubes se fait au cours 'de la troisième opération par le moyen de la soupape 19 qui fait commu niquer les deux tubes par leur base.
L'alimentation est assurée dans le cas de manque de courant, par la position de repos des deux ressorts commandant les deux billes inférieures qui laissent libre le passage au fluide.
Voici la suite complète d'un cycle d'opé rations comprenant deux mesures <I>Première opération.</I> Remplissage du tube 1, vidage du tube 111, excitation par le distribu teur des électron 611, 7 et 20.
<I>Deuxième opération.</I> Comparaison des ni veaux, communication du manomètre avec la partie supérieure du tube 1a. Excitation par le distributeur des électron 7, 71, et 8a, 20 n'étant pas excité.
<I>Troisième</I> opération, figurée au dessin. Remplissage du tube 1a, vidage du tube 1, excitation par le distributeur des électron 6, 7 et 20.
Quatrième <I>opération.</I> Comparaison des ni veaux, communication du manomètre avec la partie supérieure du tube 1. Excitation par le distributeur des électron 7, 71, et 8, 20 n'étant pas excité.
Les fig.4 à 6 représentent en coupes horizontales un ensemble comprenant quatre tubes verticaux.
Cette forme d'exécution présente les mêmes avantages que celle indiquée figA, mais on obtient ici une alimentation conti nue de l'appareil consommateur de fluide. Chacun des quatre tubes travaille successive ment à chacune des quatre opérations; rem plissage, communication avec un autre tube pour fournir la pression pour l'indication, alimentation, indication. 11n tube sur quatre travaille donc toujours à l'op--ration d'ali mentation.
Le liquide arrive à l'appareil par le tube 21, sort par le tube 22.
Voici le rôle des soupapes La fig. 4 représente une coupe horizon tale schématique à la hauteur des soupapes commandant la distribution de l'air. Ces soupapes font communiquer la partie supé rieure des tubes, soit avec l'air, comme c'est le cas dans la position figurée pour les trois soupapes de gauche, soit avec le manomètre, comme c'est le cas pour la position figurée de la soupape de droite.
La fig. 5 représente une coupe horizon tale à la hauteur des soupapes susceptibles de faire communiquer ou non les tubes deux par deux en vue de l'opération de compa raison. La soupape figurée à gauche est fer mée par le moyen de l'électro excité 20, empêchant ainsi la communication entre les tubes 1 et 1a, la soupape de droite est éloi gnée de son siège par son ressort, laissant libre la communication entre les tubes lb et 1e.
La fig. 6 représente une coupe horizon tale à la hauteur des soupapes d'admission et d'évacuation, chaque tube étant pourvu d'une soupape d'admission et d'une soupape d'évacuation.
Les soupapes d'admission sont comman dées par les électron 6, 6a, 6b et 60. Elles peuvent, comme c'est le cas pour le tube de gauche 1, être éloignées de leurs sièges par leurs ressorts, l'électro 6 n'étant pas ex cité, dans ce cas le tube volumétrique com muniquant avec le tube d'arrivée 21 se rem plit. Elles peuvent également, comme c'est le cas pour le tube la, être appliquées sur leurs sièges par l'attraction de l'électro .6a, ce dernier étant excité, dans ce cas la com munication du tube d'arrivée 21 avec le tube volumétrique In est coupée.
Les soupapes d'évacuation sont comman dées par les électron 7, 711, 7b et 7e. Elles peuvent, comme c'est le cas pour le tube de gauche 1, être appliquées sur leurs sièges, l'électro 7 étant excité, dans ce cas la com munication entre le tube 1 et la canalisation d'évacuation 22 est coupée. Ces soupapes peuvent aussi, comme c'est le cas pour le tube 111, être éloignées de leurs sièges, par leurs ressorts, l'électro 71, n'étant pas excité, dans ce cas le tube volumétrique communi que avec la canalisation 22.
Voici la suite complète du cycle d'opé rations comprenant quatre mesures-: <I>Première</I> opération, figurée sur le dessin.
Remplissage du tube 1, vidage du tube 111. Comparaison des niveaux des tubes 1b et 1c, communication du manomètre avec la partie supérieure du tube 1e. Excitation par le distributeur des électros 7, 6 , 6b, 7b, 6 , 7 , 8P et 20.
Deuxième opération. Remplissage 1 , vi dage 1b, comparaison 1 et la, communica tion manomètre avec 1'. Excitation 7 , 6b, 6, 7, 6a, 7a, <B>8-</B> et 20a.
<I>Troisième</I> opération. Remplissage 111, vi dage 1, comparaison 1 et lb, communication manomètre avec lb, excitation 7a, 6, 6 , 7 , 6", 7b, 8b et 20.
Quatrième <I>opération.</I> Remplissage lb, vi dage 1 , comparaison la et 1, communication manomètre avec 1, excitation 7b, 6 , 6a, 711, 6, 7, 8 et 20a.
L'alimentation est assurée dans le cas de manque de courant par .le fait que les res sorts flexibles des soupapes les maintiennent loin de leurs sièges et permettent alors l'écoulement du liquide.
Le dispositif est réversible, et si on fait tourner le distributeur en sens contraire, les indications se traduisent sur le manomètre par des dépressions de même valeur que les compressions obtenues dans le sens de rota tion primitif.