CH619511A5

CH619511A5 -

Info

Publication number: CH619511A5
Application number: CH1421377A
Authority: CH
Inventors: Haakon Trygve Magnussen Jr
Original assignee: Altex Scient Inc A Subsidiary
Priority date: 1977-01-21
Filing date: 1977-11-21
Publication date: 1980-09-30
Also published as: FR2388147A1; FR2388147B1; JPH06173860A; JPH0637873B2; DE2759056A1; DE2759056C2; JPS5392904A; US4131393A; GB1576146A

Description

La présente invention concerne une pompe volumétrique fournissant un débit constant de liquide avec une pulsation considérablement réduite. Une telle pompe est particulièrement utile lorsqu'un solvant liquide doit être refoulé à très haute pression, mais elle peut avoir d'autres applications similaires.

Un exemple type d'application de la pompe de la présente invention est la Chromatographie en phase liquide qui consiste à faire passer un soluté et un solvant dans une colonne de particules finement divisées pour séparer les constituants d'un mélange à analyser. La compacité de la colonne de Chromatographie crée une très forte contre-pression à la sortie de la pompe volumétrique de refoulement du solvant. En outre, une pompe à piston alternatif produit généralement un débit puisé qui risque de perturber les résultats de l'analyse chromatogra-phique.

On a tenté de résoudre ces problèmes au moyen d'amortisseurs de pulsations montés à la sortie de la pompe, ou au moyen de pompes à deux pistons commandés selon des cycles décalés pour régulariser la pression de sortie. On a également essayé de réguler la pression par une boucle de rétroaction de débit ou de pression agissant sur la commande de la pompe.

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L'efficacité de ces systèmes est discutable et leur fiabilité n'est pas satisfaisante à cause des risques de panne liés à la complexité de leur construction. Le problème de la pulsation ne peut être convenablement maîtrisé à cause de la compressibilité du liquide, des déformations de la chambre et du piston, et d'autres facteurs.

Les pompes à un seul piston entraînées par des moteurs à vitesse constante produisent inévitablement une certaine pulsation et, sans une compensation spéciale, leur débit diminue considérablement lorsque la contre-pression est forte. Les composants nécessaires à une régulation de pression, notamment les transducteurs manométriques, sont coûteux et introduisent des risques supplémentaires de panne du système de distribution de solvant.

Il existe donc un besoin certain pour une pompe volumétrique simple, fiable et à pulsation réduite, en particulier pour la Chromatographie en phase liquide.

La présente invention concerne le mécanisme de pompage volumétrique présentant les caractéristiques énoncées ci-dessus définie dans la revendication 1.

On utilise une technique qui revient généralement à accélérer le mouvement du piston sur sa course de remplissage et aussi pendant le temps de montée en pression qui est le début de la course de refoulement, jusqu'à l'ouverture de la soupape de sortie. Ce temps de montée en pression ou de «pressurisation» est nécessaire pour surmonter la contre-pression de sortie et pour rattraper la compressibilité du fluide, les déformations de la chambre et du piston, l'élasticité des joints, etc.

Le piston de la pompe peut être commandé avec un cycle alternatif par un moteur électrique ou une autre source de mouvement de façon que la course de refoulement se déroule à une vitesse constante qui dépend du débit de liquide désiré.

Le dispositif de régulation peut comprendre un moyen de détection signalant le début de la course de remplissage du piston. Ce moyen de détection est de préférence un système à couplage optique coopérant avec un obturateur rotatif qui est entraîné par un arbre du mécanisme d'actionnement du piston. Lorsque l'obturateur intercepte le faisceau de lumière visible ou non, un photodétecteur émet un signal indiquant le début de la course de remplissage du piston. A la réception de ce signal, le dispositif de régulation augmente la vitesse du piston par rapport à la vitesse normale de refoulement pour raccourcir au maximum la phase de remplissage. La vitesse de remplissage est cependant limitée par divers facteurs tels que l'inertie de la soupape d'entrée et les caractéristiques de dégazage ou de cavitation du liquide pompé. H est évident que le temps gagné sur la course de remplissage permet d'allonger la course utile de refoulement du liquide hors de la chambre.

La commande du cycle du piston peut être basée sur un comptage numérique d'impulsions tachymétriques représentatives de la rotation du moteur. Un compteur digital accumule ces impulsions tachymétriques pendant la phase de remplissage et commande le changement de vitesse du moteur au moment voulu. On peut également concevoir une version analogique de ce système en remplaçant le compteur digital par un intégrateur.

Le mécanisme d'actionnement du piston peut être un arbre rotatif portant une came qui agit sur un galet suiveur monté sur un prolongement du piston. Le rôle du dispositif de régulation est dans ce cas de coordonner la vitesse de rotation de la came avec les différentes phases du cycle du piston. Après le remplissage de la chambre, le piston repart en avant pour refouler le liquide, mais le débit ne s'établit pas instantanément pour plusieurs raisons. En effet, la contre-pression de l'appareil dans lequel le liquide est refoulé empêche l'ouverture de la soupape de sortie jusqu'à ce que la pression interne de la chambre atteigne une valeur équivalente. H faut en outre surmonter la compressibilité du liquide, les déformations du piston et de la chambre et l'élasticité des joints. A haute pression, ces phénomènes se traduisent généralement par un temps de retard non négligeable entre le début de la course de refoulement et l'ouverture de la soupape de sortie. Pour minimiser ce temps de montée en pression, la pompe augmente la vitesse du piston immédiatement après la fin de la course de remplissage, sur la partie initiale de la course de refoulement, la vitesse redevenant normale dès que la chambre atteint la pression d'ouverture de la soupape de sortie. Cette accélération du mouvement du piston au début de la course de refoulement peut être coordonnée avec l'accélération de la course de remplissage précédemment décrite.

La fin du mouvement accéléré du piston pendant le temps de montée en pression peut être déterminée dynamiquement d'après la valeur de la contre-pression. On peut par exemple utiliser un transducteur fournissant à un comparateur un signal représentatif de la contre-pression. Dans ce cas, une rampe linéaire de référence est appliquée à la seconde entrée du comparateur dont la sortie commande l'accélération du moteur pendant une certaine durée représentant quelques tours ou une fraction de tour de son arbre. Le régulateur de gain fournissant la rampe de référence peut comprendre un moyen tachymétrique mesurant la vitesse de rotation du moteur et fournissant un signal puisé. Les impulsions tachymétriques sont ajustées à une amplitude fixe avant d'être appliquées à un intégrateur qui fournit le signal de rampe proportionnel à l'angle de rotation de l'arbre du moteur.

Dans le cas où la pompe est actionnée par un moteur électrique, on peut déduire de sa charge la pression de refoulement du liquide jusqu'au moment où elle surmonte la contre-pres-sion. Ainsi, le couple mesuré sur le moteur électrique est représentatif de la pression qui règne dans la chambre de refoulement. Avec un moteur à courant continu du type shunt ou à aimant permanent, le couple est aisément déduit du courant absorbé par le moteur.

Le signal de pression associé au circuit de montée en pression peut être basé sur une mesure de couple. De plus, ce signal de pression n'est de préférence fourni que pendant la phase de refoulement du liquide hors de la chambre et non pendant la phase de remplissage et la montée en pression.

Cette pression déduite de la charge du moteur peut être affichée et utilisée pour couper l'alimentation du moteur à une certaine pression haute et/ou basse. Un circuit d'inhibition peut interrompre la mesure de pression pendant une partie du cycle du piston (remplissage et montée en pression).

En résumé, la pompe volumétrique permet de raccourcir au maximum la phase de remplissage et la montée en pression pour étaler sur un temps plus long la course de refoulement du liquide à haute pression avec une pulsation minimale.

Les dessins annexés représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'objet de l'invention.

La fig. 1 est une vue en plan de dessus d'un ensemble de pompage dont la pompe à piston est représentée en coupe.

La fig. 2 est une coupe partielle dans le plan 2-2 de la fig. 1.

La fig. 3 est une coupe dans le plan 3-3 de la fig. 1.

La fig. 4 est une coupe dans le plan 4-4 de la fig. 1.

La fig. 5 est une vue latérale fragmentaire du dispositif tachymétrique de la fig. 4.

La fig. 6 est un schéma synoptique du système électrique de commande.

La fig. 7 est un schéma électrique détaillé des circuits de l'invention.

La fig. 8 est un schéma synoptique d'une forme préférée du système de l'invention.

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La pompe volumétrique 10 comprend un piston 12 qui est animé d'un mouvement alternatif dans une chambre de pompage 14. L'extrémité avant 16 du piston est en contact avec un liquide qui est aspiré et refoulé dans la chambre 14, et l'extrémité arrière 18 du piston est reliée à un mécanisme d'actionnement 20. Le mouvement alternatif du piston 12 se décompose en une course de remplissage (de droite à gauche sur la fig. 1) aspirant le liquide dans la chambre 14, et en une course de refoulement qui expulse le liquide aspiré.

La chambre 14 est percée dans un bloc 22 qui est fixé à un corps de pompe 28 par des vis 24 et des ergots de positionnement 26. Le corps de pompe 28 forme un alésage 32 contenant une douille lisse 33 qui guide les mouvements alternatifs d'un plongeur 30. L'extrémité de droite du plongeur 30 est reliée à l'extrémité arrière 18 du piston 12 par une virole 34. L'étanchéité de la chambre 14 est assurée par un joint 36. On voit sur la fig. 2 que des soupapes antiretour 38 et 40 sont vissées dans les orifices d'entrée et de sortie du bloc 22. Un trou 44 percé latéralement dans le corps de pompe 28 donne accès à la liaison du plongeur 30 et du piston 12.

A son extrémité opposée, le plongeur 30 porte un galet suiveur 46 qui roule sur le profil 48 d'une came rotative 50. Un petit plongeur latéral 74 stabilise le galet 46 et un ressort 52 est comprimé entre un collet 54 du plongeur et un épaule-ment 56 du corps 28. Une plaque amovible 58 fixée sur le corps 28 par des vis 60 donne accès à la came 50. L'arbre 62 de la came est entraîné en rotation par un moteur électrique 64 visible sur la fig. 1. L'arbre 62 entraîne un moyeu 66 et tourne dans un palier 68 muni de joints 70. L'extrémité de l'arbre forme un moyeu circulaire 72 qui porte la came 50. L'arbre 62 est entraîné par le moteur 64 avec une démultiplication convenable, par exemple 50:1, par rapport à l'arbre 73 du rotor du moteur.

Un dispositif de commande 76 comprenant un moyen de détection 77 (voir fig. 6) coopère avec le mécanisme des fig. 1 et 2 grâce à un détecteur photoélectrique déclenché par un obturateur tournant 78 fixé sur le moyeu 66 (fig. 3). Le détecteur 75 comprend un module photoélectrique 80 qui est fixé au carter 82 du moteur 64 par un support 84 et de vis 86. Les bornes de sortie 88 du détecteur 75 sont reliées à un circuit de remplissage 79 (fig. 6).

L'arbre 73 du moteur entraîne un système tachymétrique 90 (fig. 1,4 et 5) qui se compose d'une roue graduée 92 et d'un détecteur optique 94. La roue 92 est graduée en 360 transitions optiques interrompant le faisceau lumineux du détecteur 94 à chaque degré de rotation. Les bornes de sortie 96 du système tachymétrique fournissent un signal puisé dont la fréquence est représentative de la vitesse de rotation du moteur. La roue graduée 92 est montée sur l'arbre 73 par l'intermédiaire d'une bague de friction 100. Le détecteur optique 94 est fixé sur un support 102 par une vis 104, le support 102 étant relié au carter 82 du moteur par un goujon 106.

Le dispositif de commande 76 de la fig. 6 augmente la vitesse du moteur quand le piston 12 n'est pas en train de refouler le liquide hors de la chambre 14.

On voit sur le schéma synoptique de la fig. 6 qu'un moyen de réglage 108 de la vitesse constante applique un signal à un convertisseur tension-intensité 110 qui fournit un courant proportionnel à la vitesse constante désirée. Un point d'addition 116 détermine l'erreur entre le courant du convertisseur tension-intensité 110 et le courant d'un convertisseur fréquence-intensité 118 qui est proportionnel à la vitesse de rotation du moteur. Le convertisseur fréquence-intensité 118 reçoit le signal puisé du système tachymétrique 90 qui est entraîné par le moteur 64. Un amplificateur d'addition à grand gain 120 fournit un signal d'erreur d'asservissement par comparaison entre une tension de référence 122 et la tension d'erreur instantanée obtenue au point d'addition 116. Un circuit d'asservissement du gain et de compensation 124 forme une boucle de réaction vers le point d'addition 116, mais le courant mis en jeu est relativement faible comparé à celui du convertisseur 118.

Un modulateur en largeur d'impulsion et amplificateur 126 fournit un signal modulé en largeur d'impulsion dont le facteur de forme est proportionnel au signal d'erreur de l'amplificateur 120. Le modulateur 126 fait varier la tension d'alimentation du moteur 64 qui est de préférence un moteur à courant continu. Ainsi, la boucle d'asservissement comprenant le point d'addition 116 et les circuits 124,120,122 et 126 permet de réguler la vitesse du moteur 64 à la valeur fixée par le moyen de réglage 108.

A la fin de la course de refoulement du piston 12 dans la chambre 14, qui s'effectue à une vitesse normale sensiblement constante, le dispositif de détection 77 signale le début de la course de remplissage, puis la fin de cette course. On a vu précédemment que le dispositif de détection 77 était de préférence un système photoélectrique associé à un obturateur tournant. On pourrait aussi utiliser un compteur digital synchronisé accumulant les impulsions tachymétriques pour déterminer le début de la course de remplissage du piston. Le début de la course de remplissage se traduit par une inversion de la charge du moteur à cause de la présence d'une rampe descendante 51 sur la came 50. Il est facile de détecter la brusque diminution du courant du moteur pour produire un signal de déclenchement d'un compteur digital. L'indication du début de la course de remplissage peut être obtenue par d'autres moyens connus mécaniques ou électriques. Le compteur digital détermine la durée angulaire de la phase de remplissage. Avec un intégrateur analogique recevant le signal tachymétrique, on peut également obtenir une sortie proportionnelle à la durée angulaire de la phase de remplissage. Pour déterminer la fin de la phase de remplissage, il suffit de comparer le contenu du compteur digital ou la sortie de l'intégrateur analogique à une valeur fixe numérique ou analogique. En pratique, la course de remplissage du piston 12 peut s'étendre sur environ 50° de la rotation de la came.

Un amplificateur de remplissage 128 relié au détecteur 75 reçoit le signal de début de la course de remplissage et actionne un premier interrupteur 114 à travers une porte OU 130 et un second interrupteur 132 directement. Le premier interrupteur 114 est associé à un circuit de déconnexion 112 qui isole le point d'addition 116 du convertisseur de vitesse constante 110 et du circuit de commande de la vitesse de pressurisation 152. La vitesse du moteur 64 est donc déterminée par le moyen de réglage 134 pendant la course de remplissage du piston. La vitesse de remplissage est généralement plus élevée que la vitesse normale de refoulement, mais elle est limitée par les caractéristiques de cavitation et de dégazage du solvant ou du liquide pompé.

De plus, le temps de réaction des soupapes 38 et 40, ainsi que la «géometrie» du système hydraulique interviennent dans la détermination de la vitesse de remplissage. Lorsque la vitesse normale est élevée, il peut être nécessaire d'utiliser une vitesse de remplissage plus base pour les raisons énoncées ci-dessus. C'est notamment le cas avec les solvants volatiles tels que le pentane, l'éther éthylique, etc.

Au début de la course de remplissage, le circuit 79 élimine la charge de l'intégrateur 136 et la maintient à une valeur très basse pendant toute la durée de la course de remplissage. A la fin de la course de remplissage signalée par le système de détection 77, les interrupteurs 114 et 132 sont ramenés à leurs états initiaux. Le liquide n'est cependant pas tout de suite refoulé hors de la chambre 14 car le piston 12 doit d'abord surmonter la contrepression au niveau de la soupape de sortie 38 et divers autres phénomènes comme la compressibilité du s

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liquide et des joints, les déformations de la chambre et du piston, etc. Dans un système de Chromatographie en phase liquide, le déplacement du piston correspondant à la montée en pression ou «pressurisation» de la chambre 14 représente environ 7 microlitres pour une contrepression de 140 bars,

avec une augmentation sensiblement linéaire au-dessus de cette valeur.

Au début de la pressurisation, le système 138 modifie la vitesse du moteur 64. Le système 138 comprend l'ensemble de réglage du gain 142 qui reçoit le signal tachymétrique dont la fréquence représente la vitesse de rotation du moteur 64. Un circuit de réglage du gain 144 est associé au convertisseur fréquence-intensité 118 pour ajuster l'amplitude des impulsions tachymétriques avant de les transmettre à l'intégrateur de charge 136. L'intégrateur 136 produit une rampe linéaire de tension qui est appliquée à l'une des entrées d'un ensemble comparateur 140. Le signal de rampe fourni par l'intégrateur 136 est représentatif de la rotation de l'arbre 73 et de la came 50, ainsi que du déplacement linéaire du piston 12.

L'ensemble comparateur 140 comprend un comparateur 146 qui reçoit également un signal de contre-pression du circuit de mesure 148. Le comparateur 146 fournit donc un signal de sortie à une porte ET 150 tant que la rampe de l'intégrateur 136 est inférieure au signal de contre-pression, c'est-à-dire pendant le temps de pressurisation. La sortie du comparateur 146 derive un courant supplémentaire du point d'addition 116 vers la masse à travers le circuit de commande de vitesse 152. Ce fonctionnement du moteur à une vitesse accélérée se poursuit jusqu'à ce que le comparateur 146 détecte l'égalité du signal de rampe avec le signal de contre-pression du circuit de mesure 148, ce qui signifie que la pression interne de la chambre 14 est devenue suffisante pour provoquer l'ouverture de la soupape de sortie 42, à condition que le circuit de gain 144 soit convenablement réglé. A partir de cet instant, le moteur revient à sa vitesse normale de refoulement. La sortié de l'intégrateur 136 reste haute jusqu'à la fin de la phase de remplissage suivante. Le passage de la vitesse de remplissage à la vitesse de pressurisation est pratiquement instantané pour éviter les à-coups avant le refoulement du liquide. Un circuit d'inhibition 154 met le dispositif de pressurisation hors circuit pour le fonctionnement normal.

L'ensemble de réglage du gain de pressurisation 142 peut allonger ou raccourcir la période de pressurisation mesurée d'après le déplacement linéaire du piston ou la rotation de l'arbre 73 pour un signal de contre-pression donné. Pour cela, le circuit de réglage du gain 144 fait varier la pente du signal de rampe. Cette adaptation de la période de pressurisation est nécessaire pour tenir compte des différences de viscosité des liquides, de la résistance de la colonne chromatographique et d'autres facteurs affectant le débit.

La phase de remplissage et la période de pressurisation ayant des durées déterminées, le débit moyen à la sortie de la chambre 14 peut ne pas être égal au débit correspondant à la vitesse normale affichée sur le moyen de réglage 108. Ainsi, la période de pressurisation peut parfois dépasser l'instant d'ouverture de la soupape de sortie 38. Il peut aussi arriver que la contrepression baisse pendant le remplissage et la pressurisation, ce qui donne une légère pulsation dans le débit de liquide. Le circuit de réglage du gain permet de réduire cette pulsation en adaptant les réglages au débit réel de la pompe.

Dans le mode de réalisation préféré, le signal de pression peut être fourni par un transducteur seul ou combiné avec le système précédemment décrit. Le circuit de mesure de pression 148 est sensible à la charge du moteur 20 qu'il transforme en une mesure de la contre-pression rencontrée par le piston 12 dans la chambre 14. Si la moteur 64 est un moteur électrique à courant continu, son courant d'alimentation est proportionnel à la charge et peut servir à déterminer la contre-pression.

Un système 158 interromp le fonctionnement du moteur 64 pour des valeurs particulières de la contre-pression constituant les limites haute et/ou basse. Ce système peut comprendre un détecteur de pression limite 160 et un indicateur associé 162. Un limiteur de haute pression 164 à hystérésis incorporé rétablit l'alimentation du moteur 64 lorsque la contre-pression est revenue dans les limites de la plage de travail.

Un détecteur de signal d'alimentation 168 associé à un circuit de retard 170 fournit l'une des entrées d'une porte ET 174 dont la seconde entrée est fournie par la porte ET 150 qui reçoit elle-même la sortie de l'inverseur 172 et celle du comparateur 146. La sortie de la porte ET 174 est appliquée à travers une porte OU 176 et un inverseur 178 à l'entrée d'inhibition du circuit de mesure de pression 148. Cet ensemble de circuits permet d'inhiber la mesure de pression pendant le remplissage, la pressurisation et une courte période de stabilisation qui succède à la pressurisation et dont la durée est fixée par le circuit de retard 170.

Le schéma synoptique de la fig. 8 illustre une variante concernant plus particulièrement son dispositif de commande 76. Le détecteur 77 peut être un détecteur photoélectrique associé à un obturateur tournant, comme indiqué précédemment, et peut signaler le début de la course de remplissage du piston. Cependant, dans l'exemple illustré, le détecteur 77 signale la sortie du liquide de la chambre 14 pendant la course normale de refoulement du piston 12. Ce signal commande la fermeture d'un interrupteur 182 et l'ouverture d'un interrupteur 184. Les interrupteurs 182 et 184 peuvent être des portes de transmission analogiques. A ce point du cycle, la charge du moteur 64 est constante et proportionnelle à la contre-pression rencontrée par le liquide pompé. Le moyen de réglage 108 précédemment décrit fixe la vitesse constante normale du moteur 64 par l'intermédiaire d'un amplificateur d'addition 186 qui produit un signal d'erreur amplifié à partir du signal tachymétrique et du signal de vitesse normale.

Une boucle de contre-réaction 187 comprenant un amplificateur d'addition 188, un intégrateur 190 et l'interrupteur 182 fournit au point 192 un signal d'erreur de couple moyen qui est nul pendant la phase de refoulement. L'amplificateur d'addition 188 compare le courant instantané du moteur mesuré dans ime résistance R25, et la sortie de l'intégrateur 190. Pour un moteur à courant continu, le courant mesuré dans la résistance R25 est proportionnel au couple. L'intégrateur 190 reçoit le signal d'erreur de couple fourni par la boucle de contre-réaction 187, et une entrée de masse.

En d'autres termes, la sortie de l'intégrateur 190 représente la valeur moyenne du signal qui apparaît aux bornes de la résistance R25 pendant la phase de refoulement.

Au début de la phase de remplissage, le détecteur 77 ouvre l'interrupteur 182 pour couper la boucle de contre-réaction 187, la sortie de l'intégrateur 190 restant bloquée à la dernière valeur atteinte. Simultanément, l'interrupteur 184 est fermé par l'inverseur 185. Pendant le remplissage, le moteur 64 tourne pratiquement à vide et le signal de couple appliqué à l'amplificateur 188 est inférieur au signal de l'intégrateur 190. Dans ces conditions, le signal d'erreur apparaissant à la sortie de l'amplificateur 188 est transmis par l'interrupteur 184 à l'amplificateur d'addition 186. A la sortie de l'amplificateur 186, ce signal d'erreur a une valeur importante qui fait tourner le moteur 64 à sa vitesse maximale.

A la fin de la phase de remplissage, le piston repart vers l'avant et commence la pressurisation de la chambre, de sorte que la charge du moteur 64 augmente et que le signal d'erreur de couple commence à diminuer. A fur et à mesure de l'augmentation de la charge du moteur, le signal d'erreur de couple diminue et le moteur 64 ralentit. A la fin de la période de s

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pressurisation, le signal d'erreur de couple est devenu nul et n'a plus d'effet sur l'amplificateur d'asservissement 186. Le moteur 64 revient donc à sa vitesse normale de refoulement du liquide. Lorsque le détecteur 77 signale le début de la phase de refoulement normal, l'interrupteur 184 est ouvert et l'interrup- s teur 182 est fermé.

Un différentiateur 194 fournit un signal proportionnel à l'accélération du moteur 64 et ce signal est retranché du signal de couple obtenu sur la résistance R25. Dans ces conditions, l'amplificateur d'asservissement 186 reçoit un signal d'erreur io de couple vraie pendant la phase de remplissage et la pressurisation. On voit que le mode réalisation de la fig. 8 évite le réglage de compressibilité qui nécessitait un circuit de gain 144 dans la première version.

On va maintenant examiner le montage de la fig. 7 dont les îs composants ont les valeurs données dans le tableau ci-après:

Tableau des composants Circuits intégrés 20

ZI National Semi-conductor LM 2907 N

Z2 National Semi-conductor LM 3 3 9 N

Z3 National Semi-conductor LM 324 N 2s

Z4 RCA CD 4066 AE (QUATRE INTERRUPTEURS BIDIRECTIONNELS)

Diodes

CR3 à CR17 CR22, CR23, CR24 CR18, CR19

Transistors Q3, Q4 Qll

Q9, Q10 Ql, Q8,Q7 Q13

Q2, Q5, Q6 Q12

1N914 MR850

2N930

2N5189

MPS3638A

MPS6531

RCA2N6386

MPS4355

RCA 40 375

Condensateurs C16, C19

C4, C9, C12, C17, C18 C5

C6, C13

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15 |iF, 20 V

0,1 (iF, 50 V

0,02 [iF, 100 V (±20%)

2,2 (iF, 50 V (céramique)

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20 pF ±2,5%

C8

0,001 jiF ±20%

Cil

100 |iF, 50 V (électrolytique)

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1,0 nF

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Résistances

R25, R27

0,3 ohm, 2 W

R26

68 ohms, 2 W

R20

47 ohms, 1/4 W

R22

68 ohms, 1/4 W

R17

470 ohms, 1/4 W

R2, R21, R45, R73

1 Kohm, 1/4 W

R28, R18

1,5 Kohm, 1/4 W

R5, R14

2,2 Kohms, 1/4 W

R29, R43

3,3 Kohms, 1/4 W

R16

3,9 Kohms, 1/4 W

R9, R41, R49

4,7 Kohms, 1/4 W

R13, R33, R38, R52,

R54, R65, R68, R69

10 Kohms, 1/4 W

R51, R53

15 Kohms, 1/4 W

R12, R4, R67,

22 Kohms, 1/4 W

RH, R44, R48, R74

30 Kohms, 1/4 W

RIO, R30

39 Kohms, 1/4 W

R15, R46

47 Kohms, 1/4 W

R64, R8, R34,

R70, R72

100 Kohms, 1/4 W

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120 Kohms, 1/4 W

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200 Kohms, 1/4 W

R39, R40

220 Kohms, 1/4 W

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150 Kohms, 1/4 W

R42

390 Kohms, 1/4 W

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420 Kohms, 1/4 W

R7, R6, R71

lOMohms, 1/4 W

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7,5 Kohms, 1/4 W

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499 Kohms, 1/4 W

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12,1 Kohms, 1/4 W

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42,4 Kohms, 1/4 W

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27 Mohms, 1/4 W

R3

560 ohms, 1/4 W

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4,7 Mohms, 1/4 W

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10 Kohms (potentiomètre de trim)

R36

100 Kohms (potentiomètre de trim)

R50

10 Kohms (potentiomètre de trim)

R66

75 Kohms, 1/4 W

R101

10K, rapport 100/10,0

(potentiomètre digital)

R102

10 Kohms

R103

10 Kohms

Divers

OD 1, OD2 Détecteur optique — G.E. interrupteur à couplage par faisceau lumineux Module 13A1 T1 Thermistance 250 Kohms à 25°C, 50 Kohms à 70°C

S1 Moteur électrique à aimant permanent, 25 W, 12 Vc.c.,

0-3000 DR/MN, démultiplication 50:1 Ml Ampèremètre 0-1 mA (pleine échelle)

1102 Diode électroluminescente HP5082—4940-44 403

S W1 Interrupteur unipolaire à une direction, à curseur

L2 Inductance 300 jxH, 3 A

Les bornes d'alimentation sont indiquées par de petits cer- nissant la moyenne des variations alternatives d'un courant cles surmontés de la valeur approximative de la tension conti- continu, en l'occurence un signal modulé en largeur d'impul-

nue. 65 sion. C'est notamment le cas lorsque le signal est transmis à di-

Le moyen de réglage 108 de la vitesse normale comprend stance par un programmateur. Les résistances R55, R56, R6 et une résistance variable R101, une résistance R58 et un con- R57 maintiennent un décalage nul dans le moyen de réglage densateur C14 qui forment ensemble un filtre passe-bas four- de vitesse 108. Ainsi, le point zéro de R55 devient le zéro vrai.

619511

8

Le convertisseur tension-intensité 110 comprend un amplificateur opérationnel Z3b dont la sortie est appliquée à la base d'un transistor à haut gain Q4. Le collecteur de Q4 fait circuler un courant dans les résistances en série R59 et R60 de façon à égaliser les entrées de l'amplificateur Z3b. On notera que R60 s est une résistance variable qui peut servir à l'étalonnage du convertisseur tension-intensité 110. R61 et CR7 servent à corriger la non-linéarité du moyen de réglage 108 et de sa détermination de débit à cause du circuit de remplissage 79. Cette possibilité est surtout utile pour les faibles débits qui io entraînent une distorsion maximale.

La résistance R65 constitue le moyen d'inhibition 112 du réglage de vitesse normale. Des potentiels égaux de l'ordre de 7,5 V sont appliqués de part et d'autre de la résistance R65 pour isoler le moyen de réglage 108 du système de pressurisa- is tion 138 lorsque Z4b, qui est le premier interrupteur 14, est rendu conducteur par le circuit de remplissage 79.

Le point d'addition 116 est directement relié au circuit intégré ZI qui est le convertisseur fréquence-courant 118 ayant une caractéristique de doublage de fréquence. ZI repré- 20 sente également l'amplificateur d'addition à haut gain 120.

Le système tachymétrique ODI applique à ZI un signal puisé dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur 20. R4 est une résistance de charge assurant le rappel haut, alors que C4 est un condensateur de découplage 25 destiné à bloquer la composante continue du signal alternatif hâché par ODI. Le signal alternatif transmis à ZI est référencé à la masse par la résistance R67. C7 détermine la charge qui est délivrée par le convertisseur 118 à chaque transition du signal alternatif, c'est-à-dire le gain du convertisseur 118. R9 30 est une résistance de rappel bas de la sortie de l'amplificateur d'addition 120 du circuit intégré ZI.

Le convertisseur 118 applique un courant de ZI à la résistance R53 et de là au point d'addition 116. De même, la sortie de l'amplificateur d'addition 116 produit à travers la 35 résistance de rappel bas R9 un très faible courant de contre-réaction qui est transmis par la résistance R7 au point d'addition 116. CR3 et CR4 sont des diodes fixant les limites du signal d'erreur au point d'addition 116. Dans l'exemple illustré, la sortie de l'amplificateur 120 et le point 116 ne 40 peuvent descendre en-dessous de 7 V. Cette limitation accélère la récupération de l'amplificateur d'addition 120 après une surcharge.

C5, R8 et C6 déterminent les caractéristiques de variation du gain à haute fréquence, c'est-à-dire les limites qui permet- 45 tent à la boucle d'asservissement de ne pas osciller et d'avoir un bon amortissement et un temps de réponse optimal. R5 fournit un courant de rappel à une partie de l'amplificateur d'addition 120 de ZI. R6 applique un faible courant positif au point d'addition 116 pour ajuster R55 à un zéro axact, comme so indiqué précédemment.

L'amplificateur d'addition 120 alimente également Z2c qui est une partie du générateur du modulateur de largeur d'impulsion 126. Le signal d'erreur de l'amplificateur 120 (ZI) est comparé à une forme d'onde triangulaire qui est fournie par le ss générateur constitué de Z2b et des composants passifs C8, RH, R13, RIO, R12 et CR5. La sortie résultante de Z2c est un signal modulé en largeur d'impulsion qui est appliqué à la partie amplificatrice du circuit 126. Le facteur de forme du signal modulé en largeur d'impulsion est directement propor- 60 tionnel au signal d'erreur délivré par l'amplificateur 120.

Les transistors Q8, Q9, Q10 et Qll commandent la commutation alternative synchrone du transistor Q12 à une fréquence très élevée. R19 est une résistance de rappel haut de la sortie de Z2c dont Cl 9 filtre la tension d'alimentation. R20 65 sert à limiter le courant de crête dans Q8. Les transistors Q8 et Q9 sont complémentaires et lorsque l'un conduit, l'autre est bloqué. Le signal modulé en largeur d'impulsion à une fréquence d'environ 25 kHz est initialement haut et positif, ce qui fait circuler un courant dans CR15 et C9, R21, R22, Q10 vers la base de Qll.

Q10 dérive vers la masse à travers CR 16 tout courant fourni par Q8 et dépassant environ 10 mA. Le reste du courant circule dans R22 et polarise la base de Qll de façon à le bloquer. L'effet de limitation de Q10 évite que Qll conduise trop fortement à la mise sous tension initiale pour accélérer son blocage ultérieur. Après la charge de C9, R21 limite le courant qui traverse Q8 à environ 10 mA, de sorte que Q10 ne dérive normalement pas de courant vers la masse lorsque C9 est chargé. Q12 devient conducteur dans les 200 ns qui suivent le début de la séquence de déclenchement et le potentiel de son collecteur atteint une valeur basse. Lorsque le signal modulé en largeur d'impulsion devient bas, Q8 se bloque et Q9 devient conducteur de sorte que son émetteur (relié à C9) devient bas. C9 fournit une polarisation négative qui permet d'évacuer rapidement des courants importants des bases de Qll et Q12 à travers la diode CR17. Le blocage de Q11 et Q12 est quasi instantané et leurs collecteurs passent à un potentiel haut. Cette séquence alternative d'états haut et bas se reproduit à la fréquence relativement élevée de 25 kHz qui élimine les inconvénients d'éventuelles émissions sonores audibles du moteur 20. Cette commutation rapide en 200 ns supprime la nécessité d'un radiateur de grandes dimensions pour dissiper la chaleur dégagée par Q12.

Dans le circuit, le courant qui traverse Q12 est limité au moyen d'une résistance détectrice R27, du comparateur Z2d et des composants associés. Le comparateur Z2d reçoit une tension de référence fixée par R14, R15 et R16, avec un signal de tension apparaissant aux bornes de C15. Ce signal représente la moyenne de la chute de tension dans la résitance détectrice R27 avec une double constante de temps pondérée produite par R17, R18 et CR12. Ainsi, si la chute de potentiel dans R27 est par exemple supérieure à la tension aux bornes de CR15, CR12 est polarisée conductrice et la constante de temps est déterminée par R17 et C15. Dans ce cas, la valeur type est 4,7 microsecondes. Inversement, si la chute de potentiel R27 est inférieure à la tension aux bornes de CR15, CR12 est bloquée et la constante de temps est déterminée par R17, R18 et C15, soit environ 20 microsecondes. Lorsque le signal de tension dépasse la tension de référence, le comparateur Z2d fournit une sortie bloquant le signal modulé en largeur d'impulsion de Z2c, ce qui a pour effet d'inhiber la partie amplificatrice de 126. R15 abaisse la tension de référence à un niveau bas qui garantit le blocage de la partie amplificatrice pendant environ 30 microsecondes. Lorsque C15 est suffisamment déchargé, son signal devient inférieur au signal de référence abaissé et Z2c cesse d'être inhibé pour réactiver la partie amplificatrice de 126. Cet effet de commutation du limiteur de courant se produit à une fréquence ultrasonique d'environ 25 kHz qui évite l'émission de fréquences acoustiques gênantes. La limitation du courant peut se produire pour une intensité d'environ 4 A mesurée dans R27.

L2 et Cil forment un filtre passe-bas qui réagit lentement aux variations du courant de la partie amplificatrice de 126 de façon à convertir le signal modulé en largeur d'impulsion en un signal continu appliqué au moteur SI. R26, Q13 et CR19 assurent un freinage dynamique évitant l'emballement du moteur. En d'autres termes, lorsque CRI 9 est polarisée conductrice, Q13 est bloqué et le moteur est commandé par la combinaison L2, Cil. Cependant, si la tension continue produite par le moteur SI dépasse la tension aux bornes de Cil, CR19 se bloque et la conduction résultante de Q13 court-circuite et freine le moteur SI. La diode CRI8 aligne les potentiels des collecteurs de Qll et Q12 à 35 V lorsque Q12 est bloqué.

Le circuit de mesure de pression 148 emploie une résistance

9

619 511

de détection R25 qui permet de mesurer la charge du moteur SI d'après le courant qu'il absorbe. Cette charge est proportionnelle à la contre-pression rencontrée à la sortie du système 10, comme décrit en regard des fig. 1 et 2. Un amplificateur de mesure de courant est constitué par le transistor émetteur s commun Q6 et ses résistances R28, R30, R32 et R33. Q7 et R31 servent de source de courant de polarisation pour Q6. C17 et R29 forment un filtre éliminant les bruits haute fréquence de cette amplification de courant.

T1 réduit le gain de l'amplificateur Q6 quand la constante i» de couple de SI diminue sous l'effet d'une élévation de température.

R30 limite à 15 V la chute de potentiel dans le potentiomètre R32 qui sert à régler la plage de mesure du voltmètre Ml décrit dans la suite. is

Le signal prélevé sur R32 est traité par un filtre passe-bas R34, R70 et C16. Ce filtre R-C peut avoir une constante de temps de l'ordre de 3 secondes. Z4d est un interrupteur qui isole la charge de C16 lorsqu'il est ouvert. La charge de C16 représente la valeur moyenne de la tension aux bornes de R32. 20 L'amplificateur Z3d de mesure du courant du moteur est un amplificateur non-inverseur à gain unitaire qui retranche du signal un décalage réglable fourni par R36. La sortie de Z3d est nulle pour un réglage correct de R36 car il n'y a pas à ce moment de contre-pression agissant sur le piston 12. Le volt- 25 mètre Ml associé à la résistance R37 fournit une lecture de la pression.

L'interrupteur Z4d est ouvert pendant le remplissage, la pressurisation et le temps de stabilisation de la vitesse du piston. Cet aspect consistant à supprimer temporairement la 30 mesure de pression a déjà été abordé en regard de la fig. 6 et va maintenant être décrit en détail.

Le détecteur de pression limite 160 comprend un potentiomètre R102 de réglage de la limite supérieure et un potentiomètre RI 03 de réglage de la limite inférieure. Z3c compare les 35 limites supérieure et inférieure à travers des résistances R39, R40, R41 et R42. CR13 et CR14 sont conductrices entre les potentiomètres R102 et R103. La sortie de Z3c reste basse lorsque son entrée de limite supérieure est plus haute que son entrée de limite inférieure et le signal de pression à la sortie de 40 Z3d est maintenu entre ces limites. Lorsque la sortie de Z3d a tendance à dépasser la limite supérieure, CRI 3 se bloque et la sortie de Z3c devient haute pour fermer le premier interrupteur 114. La fermeture de l'interrupteur 114 a pour effet de court-circuiter R65 et d'arrêter le moteur 64. Lorsque la pression du « système diminue, le moteur 64 est à nouveau alimenté à travers le réseau d'hystérésis R38, R40, R41 et R42 du limiteur haute pression 164. Si la sortie de Z3d descend en-dessous de la limite inférieure, CR14 se bloque et la sortie de 23c devenant haute coupe l'alimentation du moteur SI. Il faut alors agir so sur le potentiomètre R103 pour faire repartir le moteur SI. L'indicateur de limite 162 est formé par R43 et la diode électroluminescente 1102.

Le circuit de remplissage 79 comprend le dispositif de détection optique 77 qui est constitué de l'obturateur tournant 78 et ss du module photoélectrique 80. Sur la fig. 7, OD2 représente l'obturateur 78 et le module 80. Z3a et R47, qui est un suppresseur du bruit, fonctionnent comme amplificateur de remplissage 128. SW1 est un interrupteur d'inhibition du dispositif de détection 77. Le signal fourni par OD2 en coopération avec l'amplificateur de remplissage 128 rend actif Z4b (premier interrupteur 114) à travers CR10 et R44 qui constituent la porte OU 130. R66 détermine ainsi la vitesse du moteur SI pendant la course de remplissage car R65 reçoit le même potentiel à ses deux bornes. De plus, la sortie de Z3a est appliquée à la base de Q1 à travers une résistance limitatrice R48 pour décharger C13 à sa valeur la plus faible (zéro arbi- " traire). Le condensateur C13 est une forme possible de l'intégrateur 136. La sortie de Z3a commande l'interrupteur Z4c qui est fermé lorsque l'obturateur 78 interromp le faisceau lumineux du module 80. Z4c et Z2a servent de porte ET 150 et d'inverseur 172. CR22 et R73 forment la porte ET 174. CR23 et R74 servent de porte OU 176 et d'inverseur 178. R54 est une résistance passive de rappel haut maintenant une tension positive sur Z4c lorsque Z2a et Z4c sont bloqués.

Ainsi, un signal d'inhibition de Z4d apparaît pendant le remplissage rapide et isole le circuit de mesure de pression 148, comme indiqué précédemment. Lorsque ce signal d'inhibition est reçu par Z4d, un condensateur C16 mémorise le signal fourni par l'amplificateur de mesure de courant comprenant Q6 et R32, comme décrit précédemment. Par ce moyen, le signal de pression fourni par le circuit 148 reste constant pendant la phase de remplissage et la période de pressurisation du cycle du piston 12.

Dès que l'obturateur 78 signale la fin de la phase de remplissage, la pressurisation commence. Un signal de rampe est produit et appliqué à Z2a qui correspond au comparateur 146. Un second signal fourni par Z3d représente la contre-pression. Au cours de la période de pressurisation, R66 est éliminée et remplacée par la combinaison R64, R65 dans le circuit de réglage de la vitesse du moteur. En d'autres termes, la vitesse normale du moteur est augmentée d'un certain incrément. De plus, Z4d reçoit un autre signal d'inhibition à travers CR32 et réagit comme pendant la phase de remplissage. A la fin de la période de pressurisation, C18 prolonge le signal d'inhibition pendant un certain temps pour maintenir la mesure de pression constante jusqu'à ce que le moteur SI soit stabilisé à sa vitesse normale pour assurer le débit nominal de refoulement.

Le signal de rampe reçu par Z2a est produit par les transistors Q2 et Q3 et les résistances R49, R50 et R52 qui constituent un «miroir de courant» suivant les variations du courant de ZI dans la résistance R53. Ces composants forment ensemble le circuit de réglage du gain de pressurisation 142. R50 correspond au circuit de gain 144 qui ajuste l'amplitude du signal puisé délivré par le convertisseur 118 de ZI.

Pendant la limitation haute ou basse de la pression, CR23 assure que l'interrupteur Z4d est maintenu fermé pour empêcher un verrouillage du détecteur de pression limite haute 160 qui doit revenir de lui-même à son état normal.

B

5 feuilles dessins

Claims

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REVENDICATIONS

1. Mécanisme de pompage comprenant un moyen de refoulement d'un liquide formé d'un piston dont au moins une partie est animée d'un mouvement alternatif dans une chambre de pompage ayant des orifices d'entrée et de sortie, une première partie du piston étant en contact avec le fluide pour remplir et vider alternativement la chambre, des moyens moteurs animant le piston d'un mouvement alternatif dans la chambre à une vitesse sensiblement constante fixée par un moyen de réglage de vitesse constante agissant sur les moyens moteurs qui sont en contact avec la seconde partie du piston et un ensemble de soupapes commandées par la pression intérieure de la chambre au début des phases de remplissage et de refoulement du liquide, le piston, les moyens moteurs et les soupapes coopérant de façon que le liquide de la chambre soit refoulé pendant un certain temps vers le dispositif d'utilisation par la course à vitesse constante du piston, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de commande (76) faisant varier la vitesse des moyens moteurs (64) sur une partie déterminée du cycle du piston (12) dans la chambre (14) de façon à augmenter au maximum le temps de refoulement du liquide hors de la chambre.
2. Mécanisme de pompage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande (76) comprend un moyen de détection signalant le début et la fin de la course de remplissage du piston (12) dans la chambre (14) et un circuit de remplissage (79) changeant la vitesse des moyens moteurs (64) au début de la course de remplissage du piston et rétablissant la vitesse constante normale des moyens moteurs à la fin de la course de remplissage du piston, le circuit de remplissage (79) étant enclenché et déclenché par le signal du moyen de détection (77).
3. Mécanisme de pompage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de commande (76) comprend un circuit de pressurisation (138) changeant la vitesse des moyens moteurs (64) à la fin de la course de remplissage du piston (12) et rétablissant la vitesse constante normale des moyens moteurs (64) lorsque le piston a parcouru une certaine distance sur sa course de refoulement, le circuit de pressurisation (138) étant enclenché par le signal du moyen de détection (77) indiquant la fin de la course de remplissage.
4. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la distance parcourue par le piston sur sa course de refoulement est proportionnelle à une valeur déterminée de la pression interne de la chambre pendant le refoulement normal.
5. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens moteurs (64) comprennent un moteur électrique (64) entraînant un arbre (73) et un mécanisme de transformation de mouvement (46, 50, 62) qui anime le piston (12) d'un mouvement alternatif dans la chambre (14), le moyen de détection (77) comprenant un obturateur opaque (78) entraîné en rotation par l'arbre (73) du moteur, et un dispositif à couplage optique (80) dont un faisceau lumineux est intercepté par l'obturateur (78) sur un certain arc de sa rotation correspondant au temps qui s'écoule entre le début et la fin de la course de remplissage du piston.
6. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens moteurs (64) comprennent un moteur électrique (64) entraînant un mécanisme de transformation de mouvement (46, 50, 62) qui anime le piston (12) d'un mouvement alternatif dans la chambre (14), le moyen de détection (77) comprenant un générateur d'impulsions tachymétriques entraîné par la rotation de l'arbre (73) du moteur et un compteur digital totalisant les impulsions tachymétriques sur un certain arc de la rotation de l'arbre du moteur correspondant à la période qui s'écoule entre le début et la fin de la course de remplissage du piston.
7. Mécanisme de pompage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commande (76) signalant la fin de la course de remplissage du piston comprend également un circuit de pressurisation (138) modifiant la vitesse des moyens moteurs (64) à la fin de la course de remplissage du piston et rétablissant la vitesse constante normale des moyens moteurs lorsque le piston a parcouru une certaine distance sur sa course de refoulement, le circuit de pressurisation (138) étant enclenché par le signal de fin de la course de remplissage du moyen de détection (77).
8. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le circuit de pressurisation (138) comprend un circuit de mesure de pression (148) fournissant un signal représentatif de la contre-pression qui règne à la sortie de la chambre (14), un circuit de gain de pressurisation (142) fournissant une rampe linéaire représentative du mouvement du piston, un comparateur (140) fournissant un signal d'accélération au moteur électrique (64) pour faire tourner son arbre (73) d'un secteur angulaire déterminé par le temps qu'il faut à la rampe linéaire pour atteindre le niveau du signal de contre-pression.
9. Mécanisme de pompage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le circuit de gain de pressurisation (142) comprend un tachymètre (90) sensible à la vitesse de rotation de l'arbre (73) du moteur et fournissant un signal tachymétrique puisé, un moyen de réglage de gain (144) recevant le signal tachymétrique puisé pour ajuster son amplitude, un intégrateur de charge (136) recevant le signal tachymétrique dont l'amplitude a été ajustée par le moyen de réglage de gain (144) et produisant une rampe linéaire qui croît proportionnellement à l'amplitude du signal ajusté et au nombre d'impulsions reçues.
10. Mécanisme de pompage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens moteurs comprennent un moteur électrique (64) actionnant le piston (12) et en ce que le dispositif de commande (76) comprend en outre un circuit de mesure de pression (148) déterminant la valeur du couple exercé par le moteur électrique et transformant ladite valeur en une mesure de la contre-pression associée au piston (12).
11. Mécanisme de pompage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le moteur électrique (64) est un moteur à courant continu et en ce que le circuit de mesure de pression (148) mesure le courant absorbé par ledit moteur pour fournir à un indicateur (156) la valeur de la contre-pression.
12. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen d'interruption (158) de l'alimentation du moteur électrique (64) si la contre-pression associée au piston (12) dépasse une valeur déterminée.
13. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le moyen d'interruption (158) de l'alimentation du moteur électrique (64) comprend un limiteur haute pression (164) coupant l'alimentation du moteur électrique (64) lorsque la contre-pression dépasse la limite supérieure de sa plage de travail, et un limiteur basse pression (166) coupant l'alimentation du moteur électrique (64) lorsque la contre-pression tombe en dessous de la limite inférieure de sa plage de travail.
14. Mécanisme de pompage selon la revendication 13, caractérisé en ce que le limiteur haute pression (164) comporte également un moyen d'hystérésis rétablissant l'alimentation du moteur électrique (64) lorsque la contre-pression est revenue dans sa plage de travail déterminée.
15. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que le circuit de mesure de pression (148) détermine le couple exercé par le moteur électrique (64) et transforme cette mesure de couple en une mesure de la contre-pression rencontrée par le piston (12) sur sa course de refoulement.

s

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15

20

25

30

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16. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 8, 9 et 14, caractérisé en ce que le moteur électrique (64) est un moteur à courant continu et en ce que le circuit de mesure de pression (148) mesure le courant absorbé par ledit moteur à courant continu pour fournir à un indicateur (156) la valeur de la contre-pression associée au piston (12).
17. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 8, 9 et 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen d'interruption (158) de l'alimentation du moteur électrique (64) si la contre-pression associée au piston (12) dépasse une valeur déterminée.
18. Mécanisme de pompage selon la revendication 17, caractérisé en ce que le moyen d'interruption (158) de l'alimentation du moteur électrique (64) comprend un limiteur haute pression (164) coupant l'alimentation du moteur électrique lorsque la contre-pression associée au piston (12) dépasse la limite supérieure de la plage de pression de travail choisie, et un limiteur basse pression (166) coupant l'alimentation du moteur électrique lorsque la contre-pression associée au piston (12) tombe en dessous de la limite inférieure de la plage de pression de travail choisie.
19. Mécanisme de pompage selon la revendication 18, caractérisé en ce que le limiteur haute pression (164) comporte également un moyen d'hystérésis rétablissant l'alimentation du moteur électrique (64) lorsque la contre-pression associée au piston (12) est revenue dans la plage de travail choisie.
20. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 5 à 9 et 15 à 18, caractérisé en ce que le mécanisme de transformation de mouvement (46, 50, 62) comprend un arbre à came (62) entraîné à partir de l'arbre (73) du moteur, une came rotative (50) et un galet suiveur (46) relié à la seconde partie du piston (12).
21. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen d'inhibition (180) de la mesure de la charge du moteur électrique (64) pendant certaines phases du fonctionnement cyclique du piston (12).
22. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de mesure de pression (148) sensible au couple exercé par le moteur (64) pour fournir une mesure de la contre-pression rencontrée par le piston (12) sur sa course de refoulement, et un moyen d'inhibition (180) de ladite mesure du couple des moyens moteurs (64) pendant le remplissage et la pressurisation de la chambre (14).
23. Mécanisme de pompage selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un indicateur (156) donnant la valeur de la contre-pression associée au piston (12), et un moyen de mémorisation (C16) de la dernière valeur de la contre-pression indiquée avant l'interruption des mesures par le moyen d'inhibition (180).
24. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 21 à 23, caractérisé en ce que le moyen d'inhibition (180) maintient l'interruption des mesures de contre-pression pendant un temps déterminé après la fin de la période de pressurisation.
25. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que son dispositif de commande (76) comprend un moyen de détection (77) signalant le début et la fin de la course de refoulement du piston (12) dans la chambre (14), une résistance de mesure de courant (R25) produisant un signal proportionnel à la charge instantanée du moteur (64), un premier amplificateur d'addition (188) fournissant un signal d'erreur sur la charge du moteur (64), un intégrateur (190) recevant le signal d'erreur de charge de l'amplificateur d'addition (188) et un signal au niveau de la masse, l'amplificateur d'addition (188) recevant en entrée le signal de la résistance de mesure de courant (R25) et la sortie de l'intégrateur (190), un moyen tachymétrique (90) fournissant un signal proportionnel à la vitesse des moyens moteurs, le circuit de réglage (108) fournissant un signal de référence qui correspond à la vitesse constante-désirée des moyens moteurs, un second amplificateur d'addition (186) recevant le signal d'erreur du premier amplificateur d'addition (188), le signal tachymétrique et le signal de vitesse constante du circuit de réglage (108) pour produire un signal d'erreur amplifié dans la boucle d'asservissement des moyens moteurs (64).
26. Mécanisme de pompage selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un différentiateur (194) fournissant un signal proportionnel à l'accélération des moyens moteurs (64), ledit signal étant appliqué à une entrée soustractive du premier amplificateur d'addition (188).
27. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 2 et 4 à 26, caractérisé en ce que le circuit de commande de remplissage (79) comprend: un amplificateur de remplissage (128) recevant le signal du moyen de détection et fournissant un signal représentatif du début de la course de remplissage du piston (12), un moyen de déconnexion (112) isolant le circuit de vitesse constante (108) à la réception du signal de l'amplificateur de remplissage (128), un circuit de réglage de la vitesse de remplissage (134) déterminant la vitesse des moyens moteurs (20) pendant la course de remplissage du piston (12).
28. Mécanisme de pompage selon l'une des revendications 3 à 27, caractérisé en ce que le circuit de commande de pressurisation (138) comprend un moyen de commande (152) déterminant la vitesse des moyens moteurs (64) pendant la période de pressurisation de la course de refoulement du piston (12), un moyen de réglage d'amplitude (142) produisant un signal proportionnel à la vitesse des moyens moteurs (64) pendant la période de pressurisation, un intégrateur de charge (136) recevant le signal du circuit de réglage d'amplitude et le convertissant en une rampe linéaire proportionnelle au déplacement des moyens moteurs (64), un circuit de mesure de pression (148) fournissant un signal représentatif de la contre-pression rencontrée par le piston (12), un comparateur (146) recevant le signal de rampe et le signal de contre-pression en vue de détecter leur égalité approximative pour fournir un signal d'inhibition du moyen de commande de la vitesse de pressurisation (152) pour rétablir la vitesse constante normale des moyens moteurs (64) fixée par le moyen de réglage (108).