Mesureur de débit émetteur d'impulsions pour fluides
conducteurs et application à l'étalonnage de compteurs.
La présente invention est relative à la mesure de
débit de fluides conducteurs, et plus particulièrement à
l'étalonnage de compteurs de liquide équipés d'un émetteur d'impulsions électriques à électrodes.
Dans la demande initiale, il a été décrit un mesureur de débit émetteur d'impulsions électriques pour fluide
<EMI ID=1.1>
matière électriquement isolante est monté pour être entraîné
en rotation à une vitesse fonction du débit de fluide à mesurer, <EMI ID=2.1>
- deux 'électrodes isolées disposées au voisinage du passage des pales du rotor.et reliées, en fonctionnement, à une source de potentiel électrique de telle sorte que la rotation des pales produise des variations périodiques de la résistance électrique du fluide entre les deux électrodes, et
- des moyens de détection et des moyens de comptage desdites variations périodiques de résistance.
L'invention prévoit l'adaptation temporaire d'un tel détecteur de rotation pour réaliser l'étalonnage de comp-
<EMI ID=3.1>
lité du fluide pour détecter les mouvements de rotation du rotor électriquement isolant.
Suivant 1 'invention, l'utilisation d'un détecteur de rotation à électrodes pour l'étalonnage de compteurs de liquide conducteur du type à jets multiples comportant un rotor en matériau électriquement isolant tournant dans une boite d'injection en matériau électriquement isolant, est caractérisée en
ce qu'il est prévu de percer dans la boîte d'injection deux orifices supplémentaires en face d'une des tubulures du comp-
teur, ces deux orifices étant destinés à recevoir temporairement, lors de l'étalonnage du compteur, deux broches jouant
le rôle d'électrodes reliées à des moyens de détection et de comptage pour déduire le débit mesuré par le compteur par dé- tection des variations périodiques de la résistance électrique
du liquide entre lesdites broches provoquées par la rotation du rotor.
Plus particulièrement, l'invention concerne les compteurs d'eau dits compteurs de vitesse dont la turbine est par construction, suivant la technologie actuelle, réalisée le plus souvent, en matériau plastique isolant. La résistivité de l'eau <EMI ID=4.1>
proximité du passage des pales de la turbine du compteur deux électrodes traversant la boite d'injection en matériau isolant électriquement s'il s'agit d'un compteur multijets, pour recueillir sur deux fils reliés à ces électrodes des variations périodiques de résistance électrique à une fréquence proportionnelle à la vitesse de rotation du rotor, c'est-à-dire au débit.
En effet, la nappe du liquide conducteur située entre les électrodes possède une géométrie variable avec la position relative des pales de la turbine isolante. Comme ces pales, au nombre de N, sont régulièrement distribuées sur l'arbre de la turbine, la résistance électrique R mesurée entre les deux électrodes est la même pour toutes les positions angulaires de la turbine espacées
<EMI ID=5.1>
de la résistivité du fluide, et d'autant plus grande que les pales isolantes de la turbine masquent plus complètement une électrode vis-à-vis de l'autre. On a pu ainsi obtenir des va-
<EMI ID=6.1>
lisation adopté.
Un circuit de traitement des signaux électriques recueillis entre les électrodes décrit dans la demande initiale permet de convertir les variations de résistance périodiques en impulsions qui peuvent être envoyées sur un totalisateur éloigné.
L'invention vise essentiellement à réduire la durée d'étalonnage de compteurs d'eau à jets multiples dans lesquels la première aiguille du totalisateur tourne à vitesse lente en raison de la démultiplication importante intercalée entre celle-ci et l'arbre de la turbine du compteur. En prévoyant l'adaptation temporaire, lors de l'étalonnage, d'un détecteur de rotation à électrodes directement sur la turbine du compteur, il est possible de diminuer la durée d'étalonnage dans un
<EMI ID=7.1>
L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui va suivre en relation avec le dessin annexé qui représente, à titre d'exemples non limitatifs, un exemple d'utilisation conforme à l'invention appliqué à l'étalonnage d'un compteur multijets..
L'invention s'applique à l'étalonnage de compteurs d'eau à jets multiples, et notamment de compteurs à totalisateur sec, mais dont une partie importante de la démultiplication mécanique commandant ce totalisateur est noyée dans le liquide afin que l'arbre de sortie qui attaque la première aiguille du totalisateur à travers un presse-étoupe ait un couple suffisant. Il en résulte que dans ce genre de compteurs, la première aiguille tourne à faible vitesse, même aux forts débits, et que l'étalonnage prend de ce fait un temps très long. L'utilisation d'un détecteur de rotation à électrodes permet de prendre l'information du nombre de tours directement sur la turbine elle-même qui tourne à une vitesse dans un rapport bien supérieur à celle de la première aiguille du totalisateur, et par conséquent, de réduire la durée d'étalonnage du compteur dans le même rapport.
A cet effet, il est prévu comme représenté schématiquement sur la figure, de percer dans la boite d'injection 91 du compteur 90 deux petits orifices supplémentaires 92 distants de quelques millimètres (mais dont un seul est visible sur la vue de profil de la figure) dans un plan perpendiculaire à l'axe de la turbine 93 en face par exemple de la tubulure de sortie
94 du compteur. Une tige 95 contient deux conducteurs isolés
96 se terminant par deux broches métalliques 97 qui jouent le rôle d'électrodes et qui peuvent être introduites dans les orifices 92 pour détecter la rotation de la turbine 93. Ces conducteurs 96 passent de façon étanche à travers un manchon
98 permettant de relier par un flexible la sortie du compteur à la décharge du liquide, et sont connectés à un circuit 90
de traitement et de comptage des signaux électriques détectés par les électrodes 97.
Lors del'étalonnage, il est donc facile d'introduire les électrodes 97 dans leur logement 92 à traversla tubulure
94, de monter ensuite le manchon 98 sur la tubulure 94 et de procéder à l'étalonnage du compteur par réglage de la vispointeau habituelle. Une fois cette opération terminée, le manchon 98 avec la tige 95 et les électrodes 97 sont démontés, et le compteur 90 prêt pour fonctionner normalement dans les conditions habituelles.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au seul mode de réalisation qui a été décrit à titre d'exemple. En particulier, les électrodes ne sont pas nécessairement disposées suivant une position priviligiée symétriquement par rapport
à un plan diamétral ou transversal à l'axe du mesureur, mais peuvent occuper des positions quelconques, le passage des
pales du rotor produisant dans tous les cas une modulation décelable et représentative de sa rotation.
Pulse emitter flow meter for fluids
conductors and application to meter calibration.
The present invention relates to the measurement of
flow of conductive fluids, and more particularly at
calibration of liquid meters equipped with an electric pulse transmitter with electrodes.
In the initial application, there was described a flow meter emitting electrical pulses for fluid
<EMI ID = 1.1>
electrically insulating material is mounted to be driven
rotating at a speed depending on the fluid flow to be measured, <EMI ID = 2.1>
two insulated electrodes placed in the vicinity of the passage of the rotor blades and connected, in operation, to a source of electrical potential so that the rotation of the blades produces periodic variations in the electrical resistance of the fluid between the two electrodes, and
- Detection means and means for counting said periodic resistance variations.
The invention provides for the temporary adaptation of such a rotation detector to carry out the calibration of comp-
<EMI ID = 3.1>
fluidity to detect rotational movements of the electrically insulating rotor.
According to the invention, the use of an electrode rotation detector for the calibration of meters of conductive liquid of the multiple jet type comprising a rotor of electrically insulating material rotating in an injection box of electrically insulating material, is characterized in
what it is planned to drill in the injection box two additional holes opposite one of the pipes of the comp-
these two orifices being intended to temporarily receive, during the calibration of the counter, two pins playing
the role of electrodes connected to detection and counting means to deduce the flow rate measured by the meter by detecting periodic variations in electrical resistance
liquid between said pins caused by the rotation of the rotor.
More particularly, the invention relates to water meters called speedometers whose turbine is by construction, according to current technology, most often made of insulating plastic material. Water resistivity <EMI ID = 4.1>
near the passage of the turbine blades of the meter two electrodes passing through the injection box of electrically insulating material if it is a multijet meter, to collect on two wires connected to these electrodes periodic variations in electrical resistance to a frequency proportional to the speed of rotation of the rotor, that is to say to the flow rate.
Indeed, the sheet of conductive liquid located between the electrodes has a variable geometry with the relative position of the blades of the insulating turbine. As these blades, N in number, are regularly distributed on the shaft of the turbine, the electrical resistance R measured between the two electrodes is the same for all the angular positions of the spaced apart turbine
<EMI ID = 5.1>
of the resistivity of the fluid, and all the greater as the insulating blades of the turbine more completely mask one electrode with respect to the other. We were thus able to obtain
<EMI ID = 6.1>
reading adopted.
A circuit for processing the electrical signals collected between the electrodes described in the initial request makes it possible to convert the periodic resistance variations into pulses which can be sent to a remote totalizer.
The invention essentially aims to reduce the calibration time of multi-jet water meters in which the first needle of the totalizer rotates at slow speed due to the significant reduction gear inserted between it and the shaft of the turbine of the counter. By providing for the temporary adaptation, during calibration, of an electrode rotation detector directly on the meter turbine, it is possible to reduce the calibration time in a
<EMI ID = 7.1>
The invention will be better understood by referring to the description which will follow in relation to the appended drawing which represents, by way of nonlimiting examples, an example of use in accordance with the invention applied to the calibration of a multijet counter ..
The invention applies to the calibration of water meters with multiple jets, and in particular of meters with dry totalizer, but of which a significant part of the mechanical reduction controlling this totalizer is drowned in the liquid so that the shaft of output which attacks the first needle of the totalizer through a cable gland has sufficient torque. As a result, in this kind of meters, the first needle rotates at low speed, even at high flow rates, and that the calibration therefore takes a very long time. The use of an electrode rotation detector makes it possible to take the information of the number of revolutions directly on the turbine itself which rotates at a speed in a ratio much higher than that of the first needle of the totalizer, and consequently , reduce the counter calibration time in the same report.
To this end, provision is made, as shown diagrammatically in the figure, to pierce in the injection box 91 of the counter 90 two small additional orifices 92 spaced a few millimeters apart (but only one of which is visible in the profile view of the figure). ) in a plane perpendicular to the axis of the turbine 93 opposite, for example, the outlet pipe
94 of the counter. Rod 95 contains two insulated conductors
96 ending with two metal pins 97 which act as electrodes and which can be introduced into the orifices 92 to detect the rotation of the turbine 93. These conductors 96 pass tightly through a sleeve
98 allowing the outlet of the meter to be connected to the liquid discharge by a hose, and are connected to a circuit 90
for processing and counting the electrical signals detected by the electrodes 97.
During calibration, it is therefore easy to introduce the electrodes 97 into their housing 92 through the tubing.
94, then mount the sleeve 98 on the tubing 94 and calibrate the meter by adjusting the usual needle valve. Once this operation is complete, the sleeve 98 with the rod 95 and the electrodes 97 are removed, and the counter 90 ready for normal operation under the usual conditions.
Of course, the invention is not limited to the single embodiment which has been described by way of example. In particular, the electrodes are not necessarily arranged in a privileged position symmetrically with respect to
to a diametral or transverse plane to the axis of the measurer, but can occupy any positions, the passage of
rotor blades producing in all cases a detectable modulation representative of its rotation.