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Installation sensible aux différences de pression.
La présente invention concerne une installation sen- sible aux différences de pression. Cette installation comprend deux chambres qui sont subdivisées en deux,enceintes chacune au moyen d'une paroi pouvant se déplacer contre l'action d'un ressort, une des enceintes de chaque paire d'enceintes situées de part et d'autre de chaque paroi mobile étant remplie d'une matière incom- pressible @ ces enceintes communiquant entre elles, tandis que les deux autres enceintes peuvent être mises en communication avec des ré- servoirs dans lesquels règnent les pressions à comparer.
De telles installations peuvent être utilisées pour mesurer des différences de pression ou pour mesurer des niveaux
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de liquides. Il est aussi possible non seulement d'effectuer une mesure mais encore de régler une grandeur au moyen du ré- sultat de cette mesure. Par exemple, il est possible d'utiliser l'installation suivant la présente invention pour régler une vanne en fonction du résultat de la mesure. Lorsqu'on met cette instal- lation en communication avec les réservoirs dans lesquels règnent des pressions à comparer, l'inégalité des pressions a pour effet que les parois mobiles'se déplacent sur une distance telle qu'ils s'établisse un équilibre des forces en présence. Le déplacement des parois-est alors une mesure de la différence des pressions ou une indication du niveau des liquides.
Dans une installation connue de ce genre, le déplace- ment des parois mobiles est transmis à l'extérieur de l'instal- . lation par l'intermédiaire d'une transmission mécanique (tringles, roues dentées, etc..), la lecture du réglage pouvant alors se fai- re à l'extérieur de l'installation.
La transmission mécanique du résultat de la mesure à l'extérieur de l'installation présente des dangers de fuite.
D'autres inconvénients d'une telle transmission sont la sensibilité aux vibrations et les risques de fausses manoeuvres.
La présente invention a pour but de supprimer tous ces inconvénients et est caractérisée en ce que les deux enceintes contenant la matière incompressible sont mises en communication' entre elles par une canalisation dont la paroi est transparente au moins sur une partie de sa longueur, de sorte que l'interface des matières remplissant les deux enceintes précitées est visible dans la canalisation transpa - rente. ,
De cette manière, on dispose d'une installation à l'intérieur de laquelle on peut observer directement le résultat
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de la mesure. L'installation est robuste, elle n'est pas sensible aux vibrations et ne présente pas de danger de fausses manoeuvres.
Tous ces facteurs font que l'installation de la présente inven- tion peut être desservie par du personnel moins compétent et dans des conditions plus difficiles.
Un avantage propre aux installations connues, à savoir que le liquide indicateur ne vient pas en contact avec les milieux à mesurer, est conservé. Ceci constitue un avantage important surtout lorsqu'il s'agit d'effectuer des mesu- res dans des milieux réagissant facilement. Un autre avantage dé l'installation selon la présente invention réside en ce qu'en 'choisissant de façon appropriée,,la section transversale de la ca- nalisation de communication, il est possible d'augmenter le degré de déplacement des parois mobiles. Ceci permet d'effectuer une mesure plus précise.
Une forme d'exécution intéressante de l'ins- tallation selon la présente invention basée sur ce dernier concept est caractérisée en ce que la canalisation de communication a une section transversale plus petite que la surface effective de la paroi mobile. On entend par surface effective la surface de la paroi qui, lors d'un déplacement de celle-ci, entraîne une varia- tion de volume de l'enceinte correspondante. De cette manière, le déplacement de l'interface des liquides dans la canalisation de . communication est plus important que le déplacement des parois mobiles.
L'interface des liquides remplissant les enceintes reliées aux deux extrémités de la canalisation de commu- nication peut être matérialisée par un corps en forme de piston qui peut se déplacer à l'intérieur de la canalisation sans laisser passer du liauide d'une enceinteà l'autre.
Selon une autre forme d'exécution intéressante de l'installation selon l'invention, les deux enceintes reliées aux
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extrémités de la canalisation de communication sont remplies de .liquides de couleurs différentes ne pouvant pas se mélanger l'un à l'autre. Ceci permet d'obtenir une interface net- te à l'intérieur de la canalisation ae communication. Comme liqui- des, on peut utiliser, par exemple, dans une encéinte de l'huile siliconée ayant une couleur relativement brune et, dans l'autre enceinte du pétrole. Le déplacement de la surface de sépara- tion peut être mesuré sur une échelle qui est montée sur ou dans le voisinage de la canalisation de communication.
Lorsqu'on uti- lise des liquides ayant des couleurs appropriées, il est aussi pos- sible de régler une grandeur en fonction de l'emplacement de leur interface en utilisant une cellule photo-électrique et un rayon lumineux.
Une forme d'exécution intéressante de l'installation selon l'invention utilisant un soufflet pour chacune des parois mobiles est caractérisée en ce que les deux enceintes font partie d'une enveloppe commune divisée en deux parties par une paroi fixe tandis que les parois non communes de chacune des deux enceintes sont òbtu- rées par un des'deux soufflets dont la face libre donne à l'intérieur des enceintes tandis que les capacités intérieures des soufflets peu vent être mises en communication avec les milieux dont les pressions doivent être comparées, les deux enceintes communiquant entre elles au moyen d'une canalisation transparente. Les deux soufflets se trouvent chacun sous l'influence d'un ressort réglable.
L'invention sera décrite avec référence aux dessins annexés représentant schématiquement, à titre d'exemple, une instal- lation pour la comparaison de pressions.
La référence 1 désigne une enveloppe qui est subdivi- sée en deux parties par une paroi 2. L'enveloppe 1 est obturée, d'un côté, par un couvercle 3 et, de l'autre c8té, par un couvercle ;
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4. On obtient ainsi à l'intérieur de l'enveloppe 1 deux chambres
5 et 6,respectivement. Le couvercle 3 porte un soufflet 7. Une t i g e 8 est attachée à l'extrémité libre de ce soufflet 7. L'au- tre extrémité de la t i g e 8 porte un écrou de réglage 9. Un ressort 11 est logé entre l'écrou de réglage 9 et une embase 10.
Cette embase est solidaire du couvercle 3. En enlevant le bouchon !
12, on a accès à l'écrou de réglage 9 qui permet de régler la tension préalable du ressort 11. De façon semblable, le couver- cle 4 est pourvu d'un soufflet 13.
Les chambres 5 et 6 communiquent entre elles par l'intermédiaire de canalisations 14 et 15 qui sont reliées chacu- ne à un tube indicateur de niveau en verre 16:- Les chambres et 6 sont remplies de deux liquides de couleurs différentes ne pou- ' vant pas se mélanger. Les soufflets 7 et 13 sont réglés de façon que l'interface de., deux liquides soit visible dans .le tube indicateur de niveau 16...
L'installation comprend, en outre, deux raccords 17 et 18. On peut y relier les réservoirs dont les pressions doivent ^être comparées. Lorsque la pression à l'intérjeur du soufflet 7 est supérieure à la pression régnant à l'intérieur du soufflet 13, le soufflet 7 se ' dilate tandis que le soufflet 13 se contracte, , ce qui signifie qu'un certain volume du liquide remplissant la chambre 5 est repoussé,sous l'effet de la pression dans la direc- tion de la Chambre 6. De ce fait, le niveau del'interface des liquides dans le tube indicateur de niveau 16 change par rapport au niveau de départ. L'écart entre-ces deux niveaux est une mesure de la dif- férence de pression.
Comme la section transversale du tube in- dicateur 16 est plus petite que la surface utile des soufflets, le déplacement de l'interface des liquides à l'intérieur du tube indicateur de niveau 16 est beaucoup plus grand que le déplacement
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des surfaces des soufflets. Ceci permet d'observer même des différences de pression très faibles.
Il est possible de changer la position d'équilibre de la surface de séparation en augmentant ou en diminuant la ten- sion des ressorts 11 à l'aide de l'écrou de réglage 9.
Il est aussi possible de changer l'importance du dé- placement de l'interface des liquides dans le tube indicateur de. niveau 16 pour un développement ou une contraction déterminée des soufflets respectifs 7 et 13 en utilisant d'autres ressorts 11 ou en util@sant un tube indicateur ayant une.section transversale plus grande ou plus petite.
'La présente invention procure une installation d'un fonctionnement extrêmement sûr permettant de mesurer aussi bien des différences de pression qu'un niveau de liquide.
REVENDICATIONS.
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Installation sensitive to pressure differences.
The present invention relates to an installation sensitive to pressure differences. This installation comprises two chambers which are subdivided into two, enclosures each by means of a wall which can move against the action of a spring, one of the enclosures of each pair of enclosures located on either side of each wall mobile being filled with an incompressible material @ these chambers communicating with each other, while the other two chambers can be placed in communication with reservoirs in which the pressures to be compared prevail.
Such installations can be used to measure pressure differences or to measure levels.
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of liquids. It is also possible not only to perform a measurement but also to adjust a quantity by means of the result of this measurement. For example, it is possible to use the installation according to the present invention to adjust a valve as a function of the result of the measurement. When this installation is placed in communication with the reservoirs in which there are pressures to be compared, the unevenness of the pressures causes the movable walls to move over a distance such that a balance of forces is established. in the presence. The displacement of the walls is then a measure of the difference in pressures or an indication of the level of the liquids.
In a known installation of this type, the movement of the movable walls is transmitted to the outside of the installation. lation by means of a mechanical transmission (rods, toothed wheels, etc.), the setting can then be read outside the installation.
The mechanical transmission of the measurement result outside the installation presents a risk of leakage.
Other drawbacks of such a transmission are the sensitivity to vibrations and the risks of false operations.
The object of the present invention is to eliminate all these drawbacks and is characterized in that the two enclosures containing the incompressible material are placed in communication with each other by a pipe, the wall of which is transparent at least over part of its length, so that the interface of the materials filling the two aforementioned enclosures is visible in the transparent pipe. ,
In this way, we have an installation inside which we can directly observe the result.
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of measurement. The installation is robust, it is not sensitive to vibrations and does not present any danger of false operations.
All of these factors mean that the facility of the present invention can be serviced by less skilled personnel and under more difficult conditions.
An advantage specific to known installations, namely that the indicator liquid does not come into contact with the media to be measured, is retained. This is an important advantage especially when it comes to carrying out measurements in easily reactive media. Another advantage of the installation according to the present invention is that by appropriately choosing the cross section of the communication channel it is possible to increase the degree of displacement of the movable walls. This allows a more precise measurement to be made.
An interesting embodiment of the installation according to the present invention based on this latter concept is characterized in that the communication pipe has a cross section smaller than the effective area of the movable wall. The term “effective area” is understood to mean the area of the wall which, during a movement of the latter, causes a variation in volume of the corresponding enclosure. In this way, the displacement of the interface of liquids in the pipeline. communication is more important than moving the movable walls.
The interface of the liquids filling the enclosures connected to the two ends of the communication pipe can be materialized by a body in the form of a piston which can move inside the pipe without allowing fluid to pass from one enclosure to the end. 'other.
According to another interesting embodiment of the installation according to the invention, the two enclosures connected to the
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ends of the communication line are filled with different colored liquids which cannot mix with each other. This makes it possible to obtain a clean interface within the communication line. As liquids, there can be used, for example, in one chamber silicone oil having a relatively brown color and, in the other chamber, petroleum. The displacement of the partition surface can be measured on a scale which is mounted on or in the vicinity of the communication line.
When using liquids having suitable colors, it is also possible to adjust a quantity according to the location of their interface using a photocell and a light beam.
An advantageous embodiment of the installation according to the invention using a bellows for each of the movable walls is characterized in that the two enclosures form part of a common envelope divided into two parts by a fixed wall, while the walls not common to each of the two enclosures are closed by one of the two bellows, the free face of which opens onto the interior of the enclosures, while the internal capacities of the bellows can be placed in communication with the environments whose pressures must be compared, the two enclosures communicating with each other by means of a transparent pipe. The two bellows are each under the influence of an adjustable spring.
The invention will be described with reference to the accompanying drawings showing schematically, by way of example, an installation for the comparison of pressures.
Reference 1 designates an envelope which is subdivided into two parts by a wall 2. The envelope 1 is closed, on one side, by a cover 3 and, on the other side, by a cover;
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4. We thus obtain inside the casing 1 two chambers
5 and 6, respectively. The cover 3 carries a bellows 7. A rod 8 is attached to the free end of this bellows 7. The other end of the rod 8 carries an adjusting nut 9. A spring 11 is housed between the control nut. adjustment 9 and a base 10.
This base is integral with the cover 3. By removing the plug!
12, there is access to the adjusting nut 9 which makes it possible to adjust the preliminary tension of the spring 11. Similarly, the cover 4 is provided with a bellows 13.
The chambers 5 and 6 communicate with each other by means of pipes 14 and 15 which are each connected to a glass level indicator tube 16: - The chambers and 6 are filled with two liquids of different colors which cannot be used. not to mix. Bellows 7 and 13 are adjusted so that the interface of., Two liquids is visible in the level indicator tube 16 ...
The installation also comprises two connectors 17 and 18. It is possible to connect the tanks whose pressures are to be compared. When the pressure inside the bellows 7 is greater than the pressure prevailing inside the bellows 13, the bellows 7 expands while the bellows 13 contracts, which means that a certain volume of the filling liquid The chamber 5 is pushed back under the effect of the pressure in the direction of the chamber 6. As a result, the level of the liquid interface in the level indicator tube 16 changes from the starting level. The difference between these two levels is a measure of the pressure difference.
Since the cross section of the indicator tube 16 is smaller than the effective area of the bellows, the displacement of the liquid interface within the level indicator tube 16 is much greater than the displacement.
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of the bellows surfaces. This makes it possible to observe even very small pressure differences.
It is possible to change the equilibrium position of the separation surface by increasing or decreasing the tension of the springs 11 using the adjusting nut 9.
It is also possible to change the magnitude of the displacement of the liquid interface in the indicator tube. level 16 for a determined development or contraction of the respective bellows 7 and 13 by using further springs 11 or by using an indicator tube having a larger or smaller cross section.
The present invention provides an extremely safe operating installation for measuring both pressure differences and liquid level.
CLAIMS.
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