CH651388A5 - Debimetre pour la mesure de la vitesse d'ecoulement d'un fluide. - Google Patents

Debimetre pour la mesure de la vitesse d'ecoulement d'un fluide. Download PDF

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CH651388A5
CH651388A5 CH5618/82A CH561882A CH651388A5 CH 651388 A5 CH651388 A5 CH 651388A5 CH 5618/82 A CH5618/82 A CH 5618/82A CH 561882 A CH561882 A CH 561882A CH 651388 A5 CH651388 A5 CH 651388A5
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Joshua Swithenbank
David Shaw Taylor
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Joshua Swithenbank
David Shaw Taylor
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    • G01F1/68Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects

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Description

La présente invention se rapporte à des débitmètres. 50 L'invention vise à obtenir un débitmètre précis et efficace pour la mesure du débit d'un fluide ou d'une quantité de chaleur produite par un milieu fluide, ce débitmètre étant d'une construction et d'un entretien d'un coût raisonnable et exerçant une impédance minimale sur l'écoulement du fluide.
55 Les débitmètres connus jusqu'à présent sont généralement du type mécanique, comportant un rotor monté dans l'écoulement du fluide. De tels débitmètres incorporant des pièces mobiles sont d'une construction extrêmement coûteuse si l'on veut avoir une précision raisonnable, leur entretien étant également coûteux. En outre, la 60 précision est facilement affectée par des impuretés contenues dans le fluide, le rotor imposant par ailleurs une impédance considérable à l'écoulement du fluide.
En vue de remédier aux inconvénients des débitmètres mécaniques, on a proposé d'utiliser des débitmètres à éléments fixes, basés 65 sur le transfert thermique par écoulement de fluide vers un puits thermique. Dans une construction de ce genre, décrite dans le brevet suisse N° 607001, le fluide s'écoule à travers une première conduite, cette première conduite étant reliée par un pont thermique à une
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seconde conduite à travers laquelle circule un fluide à différentes températures. Ce débitmètre utilise la différence de teneur thermique des fluides circulant sur les côtés opposés du pont thermique, fournissant ainsi une mesure du débit. Pour réaliser un tel dispositif, il est nécessaire de mesurer la différence de température TI — T2 à travers le pont, dans le fluide dans une conduite, ainsi que les températures Tw et Tk aux extrémités opposées du pont. Spécifiquement, dans ce type de débitmètre, une quantité de l'ordre de 10% de la chaleur disponible doit être dérivée à travers le pont, en vue d'obtenir une précision raisonnable dans la mesure de TI - T2.
Dans un autre débitmètre de ce genre de construction, tel que décrit dans la spécification PCT WO-A-8002071, on utilise la relation existant entre le débit et la résistance thermique de la couche limite du fluide circulant dans le pont thermique. Toutefois, dans le débitmètre décrit dans cette spécification, les condtions de couche limite existent des deux côtés du pont. La vitesse du fluide circulant de chaque côté du pont doit être équilibrée en conséquence, de sorte que cette forme de débitmètre ne peut être utilisée que dans des dispositifs fermés. En outre, la température doit être mesurée aux deux extrémités du pont, ce qui requiert l'emploi de dispositifs de mesure de température très précis, intervenant, pour une part importante, dans le coût du débitmètre. La consommation d'énergie de ce type de débitmètre est toutefois bien inférieure à celle requise dans le débitmètre précédemment décrit, ce qui représente spécifiquement une amélioration se traduisant par un facteur d'environ 50.
On a également proposé d'utiliser un élément de chauffage électrique destiné à maintenir une différence de température à travers le pont thermique. Bien que ce type d'appareil permette de résoudre le problème des conditions de couche limite existant des deux côtés du pont, il demeure toutefois nécessaire de mesurer Ja température aux deux extrémités du pont ou de mesurer la consommation d'énergie de l'élément de chauffage. Bien entendu, il est également nécessaire de disposer d'une source d'énergie supplémentaire.
L'invention faisant l'objet du présent brevet fonctionne suivant le même principe que le débitmètre décrit dans la spécification PCT WO-A-8002071. Il est toutefois agencé de telle façon que les conditions de couche limite se présentent à une extrémité seulement du pont thermique. Le débitmètre peut donc fonctionner avec des sources totalement indépendantes de fluide s'écoulant de chaque côté du pont thermique. En outre, la température n'a besoin d'être mesurée qu'en un point sur le pont, réduisant ainsi notablement le coût de la construction.
Conformément à la présente invention, un appareil de mesure du débit d'un fluide est caractérisé par la partie caractérisante de la revendication 1.
Lorsque le fluide s'écoule sur la première surface, le déplacement visqueux entre le fluide et la surface entraîne la formation d'une couche limite. L'épaisseur de cette couche limite dépend de la vitesse du fluide, la couche limite devenant plus mince lorsque la vitesse du fluide augmente. Cette couche limite agit comme une couche thermiquement isolante entre la surface et le volume global du fluide, le degré d'isolation dépendant de l'épaisseur de la couche limite et, par conséquent, de la vitesse du fluide. Cette résistance variable à l'écoulement de chaleur traversant la première surface affectera l'écoulement de chaleur au travers du pont thermique et, en conséquence, la température au point intermédiaire sur le pont thermique. Un tracé du rapport de la chute de température entre le point intermédiaire Tm et la seconde surface Te. et la chute de température entre le fluide s'écoulant sur la première surface Th et le point intermédiaire Tm (c'est-à-dire Tm —Te Th —Tm), en fonction de la vitesse d'écoulement du fluide, fournit une courbe appropriée pour l'étalonnage de l'appareil. Toutefois, d'autres rapports, par exemple Tm—Tc/Th—Te, peuvent être utilisés dans ce but.
De préférence, la portion bonne conductrice du pont thermique présente une conductivité d'au moins dix fois celle de la portion faiblement conductrice. Cela peut être obtenu en choisissant des matériaux de conductivité appropriée et. ou en réglant les dimensions desdites portions. Par exemple, la portion à conductivité faible peut être formée à partir d'une couche mince d'un matériau thermiquement isolant, ou encore le pont peut être d'une construction homogène, la portion faiblement conductrice étant de largeur réduite.
Lorsque la température du fluide s'écoulant sur la première surface varie, il sera avantageux de s'arranger pour que la température de la seconde surface varie également, bien que la seconde surface puisse être maintenue à une température constante se situant en dehors de la gamme opératoire de température du fluide.
La température de la seconde surface peut être maintenue à une valeur différente de celle de la première surface, au moyen d'un écoulement de fluide secondaire. Cette forme de débitmètre est particulièrement appropriée pour l'emploi dans des dispositifs fermés, par exemple des circuits de chauffage, où un fluide est alimenté à une température et est renvoyé à une température différente. Dans des cas semblables, le débitmètre peut être utilisé pour mesurer la vitesse d'écoulement du fluide dans le circuit, l'agencement étant tel que le fluide entrant s'écoule sur la première surface, tandis que le fluide sortant s'écoule sur la seconde surface, en vue de créer la différence requise de température. Dans de tels agencements, le débitmètre peut être adapté pour agir comme compteur thermique, la chaleur utilisée dans le dispositif étant une fonction de la vitesse d'écoulement et de la différence entre la température d'entrée et de sortie du dispositif, fonction qui peut être calculée au moyen d'un processeur approprié. Lorsqu'un écoulement secondaire de fluide est utilisé pour maintenir la seconde surface à une température différente de la première, des moyens peuvent être prévus pour surmonter l'effet isolant de la couche limite à cette surface. En prévoyant un corps conducteur thermique de grande surface, sur lequel s'écoule le fluide secondaire et se trouvant en contact thermique avec la seconde surface, la seconde surface peut être maintenue sensiblement à la température de l'écoulement du fluide secondaire, aucune variation notable de température n'intervenant par suite d'une variation de vitesse d'écoulement du fluide secondaire.
L'invention sera maintenant décrite uniquement à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé, sur lequel :
la flg. 1 représente un débitmètre réalisé conformément à l'invention;
la flg. 2 représente la courbe d'étalonnage du débitmètre représenté à la flg. 1 ;
la fig. 3 représente une variante du pont thermique utilisé dans la forme d'exécution de la flg. 1, et la fig. 4 représente une autre variante du pont thermique qui peut être utilisé conformément à l'invention.
Le débitmètre représenté schématiquement à la fig. 1 comprend un orifice d'admission 10 et un orifice de sortie 11 reliés entre eux par un passage direct 12, ce passage étant formé par les diamètres intérieurs d'un empilement de rondelles, alternativement en Nylon et en cuivre, respectivement 13 et 14, ces rondelles étant maintenues ensemble dans un logement en Nylon 15. Un manchon en Nylon 16 entoure les rondelles 13, 14 sur leurs diamètres extérieurs, cependant qu'un manchon en cuivre 17 entoure ledit manchon en Nylon 16. L'empilement de rondelles 13, 14 est entouré par une chambre 18 étanche au fluide, qui est munie d'un orifice d'entrée 19 et d'un orifice de sortie 20. La chambre 18 est séparée en deux par une cloison en cuivre 21, un orifice 22 étant prévu dans la cloison, en un point situé à distance de l'entrée et de la sortie 19, 20, de sorte que le fluide s'écoulant à travers la chambre 18, de l'entrée 19 vers la sortie 20, circulera autour du diamètre extérieur de l'empilement de rondelles 13, 14.
Un dispositif de mesure de température, par exemple un thermocouple 27, est prévu en un point situé entre les diamètres intérieur et extérieur de la rondelle en cuivre centrale 23 de l'empilement de rondelles 13, 14. D'autres dispositifs de mesure de la température (non représentés) sont prévus aux orifices d'entrée 10 et 19, de manière à pouvoir déterminer la différence entre les températures au point intermédiaire dans la rondelle de cuivre 23 (Tm) et à l'orifice d'entrée 19 (Te), ainsi que la différence entre les températures à l'entrée 10 (Th) et au point intermédiaire (Tm).
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Le débitmètre pécédemment décrit est branché dans un dispositif fermé, par exemple un circuit de chauffage, dans lequel un fluide chaud est amené dans ce dispositif, et un fluide relativement froid est renvoyé du dispositif. La conduite d'entrée 25 reliée au dispositif est branchée à travers l'entrée 10 et la sortie 11 de l'appareil, le branchement entre la conduite d'entrée 25 et l'entrée 10 et la sortie 11 étant réalisé au moyen d'un matériau thermiquement isolant, tel que le Nylon, de façon que la chaleur ne soit pas conduite le long de la conduite 25, vers l'empilement de rondelles de Nylon et de cuivre 13, 14. La conduite de retour 26 reliée au dispositif est branchée à travers l'entrée 19 et la sortie 20 de la chambre 18. De cette façon, le fluide chaud pénétrant dans le dispositif fermé circulera à travers le passage 12, sur les surfaces intérieures de l'empilement de rondelles de Nylon et de cuivre 13, 14 et de la rondelle de cuivre 23, cependant que le fluide relativement froid abandonnant le dispositif fermé s'écoulera à travers la chambre 18, autour du diamètre extérieur de l'empilement de rondelles 13, 14 et de la rondelle de cuivre 23. Du fait que le dispositif est fermé, la vitesse d'écoulement du fluide entrant sera égale à la vitesse d'écoulement du fluide sortant.
Lors du fonctionnement, les surfaces intérieures de l'empilement de rondelles 13, 14 sont chauffées par le fluide chaud, tandis que les surfaces extérieures sont refroidies par le fluide relativement froid, de sorte que les faces opposées de l'empilement de rondelles 13, 14 et de la rondelle en cuivre 23 sont maintenues à des températures différentes. Les rondelles en cuivre 14, de chaque côté de la rondelle en cuivre 23, seront maintenues à des gradients de température similaires par rapport à la rondelle de cuivre centrale 23, et agiront comme bagues de protection; on est ainsi assuré que l'écoulement thermique à travers la rondelle de cuivre 23 s'effectue radialement, et d'avoir en conséquence un gradient uniforme de température entre sa surface intérieure et sa surface extérieure. La température Tm d'une valeur intermédiaire de celles des surfaces intérieure et extérieure de la rondelle 23 sera en conséquence une fonction de la température aux surfaces intérieure et extérieure et du gradient de température à travers la rondelle 23.
Lorsque le fluide s'écoule sur les surfaces intérieures des rondelles 13, 14 et de la rondelle de cuivre 23, il se forme une couche limite dont l'épaisseur est une fonction de la vitesse du fluide. Cette couche limite forme une couche isolante entre le volume global du fluide et la surface intérieure de la rondelle 23 et, en conséquence, la température de cette surface de la rondelle 23 sera inférieure à celle (Th) du volume global du fluide. La différence de température entre le fluide et la surface de la rondelle 23 constituera donc une mesure de l'épaisseur de la couche limite et, par conséquent, de la vitesse du fluide. Du fait que la température Tm, intermédiaire des surfaces intérieure et extérieure de la rondelle de cuivre 23, varie avec la température de la surface intérieure de la rondelle 23, celle-ci variera également avec la vitesse du fluide circulant sur la surface intérieure. Un tracé de Tm—Tc/Th—Tm en fonction de la vitesse d'écoulement du fluide permet d'obtenir une courbe, telle que représentée à la fig. 2, qui peut être utilisée pour l'étalonnage du débitmètre.
Le manchon en Nylon 16 entourant l'empilement de rondelles 13, 14, 23 réduit la différence de température à travers la rondelle de cuivre 23, ce qui augmente la sensibilité de la température intermédiaire Tm aux diamètres intérieurs et extérieurs de la rondelle de cuivre 23, par rapport à la variation de température à la surface intérieure de ladite rondelle de cuivre 23, tout en augmentant la sensibilité du débitmètre. Dans l'appareil précédemment décrit, on suppose que la température de la surface extérieure du manchon en cuivre 17 entourant le manchon de Nylon 16 et la rondelle 23 est égale à la température du fluide s'écoulant à travers la chambre 18. Comme avec le fluide s'écoulant sur la surface intérieure de la rondelle 23, une couche limite se forme entre le fluide s'écoulant à travers la chambre 18 et la surface extérieure du manchon de cuivre 17. Toutefois, un transfert de chaleur entre le déflecteur en cuivre 21, lequel est de surface relativement grande et est en contact thermique avec le manchon en cuivre 17 et le fluide circulant à travers la chambre 18, permet d'assurer que le manchon en cuivre 17 est maintenu sensiblement à la même température que le fluide traversant la chambre 18, et qu'il ne se produit pas de variation notable de température conjointement avec la variation de débit. Cette fonction n'est pas nécessairement effectuée par le déflecteur 21, mais pourrait être remplie par tout corps de grande surface et de bonne conductivité thermique, qui est exposé à l'écoulement de fluide secondaire et se trouve en contact thermique avec la surface extérieure du pont thermique. Par exemple, le manchon de cuivre 17 pourrait être muni d'ailettes échangeuses de chaleur.
En utilisant la courbe d'étalonnage représentée à la fig. 2 et des circuits processeurs électroniques appropriés, l'appareil peut être agencé de manière à fournir une lecture du débit du fluide. En variante, du fait que la chaleur fournie par le circuit fermé est proportionnelle au débit et à la différence de température entre l'entrée et le retour à partir du dispositif (Th—Te), le circuit électronique peut être agencé de manière à fournir une lecture de la chaleur consommée par le dispositif.
Dans la variante représentée à la fig. 3, le pont thermique comprend une rondelle de cuivre 23 dont la surface intérieure est exposée au fluide s'écoulant de l'entrée 10 vers la sortie 12. Une rondelle en acier inoxydable 30 forme un montage à pression autour de la rondelle de cuivre 23. L'ensemble rondelle de cuivre/rondelle en acier inoxydable 23/30 est monté dans la chambre 18, de façon que le déflecteur 21 soit en contact thermique avec la surface extérieure de la rondelle en acier inoxydable 30, et maintienne cette surface à la température Te du fluide traversant la chambre 18, de la façon précédemment décrite. Deux blocs en matière isolante 31, munis de trous correspondant à l'alésage de la rondelle de cuivre 23, sont positionnés de chaque côté de l'ensemble rondelle de cuivre/rondelle d'acier inoxydable, en vue de délimiter un passage entre l'entrée 10 et la sortie 11 et, également, d'assurer que la chaleur s'écoule radialement à travers ledit ensemble rondelle de cuivre/rondelle d'acier inoxydable 23/30. Un dispositif de mesure de température 27 est raccordé à la rondelle de cuivrre 23, comme décrit en référence à la flg. 1.
Cette variante de pont thermique fonctionne exactement de la même façon que le pont décrit en référence à la fig. 1. La rondelle en acier inoxydable 30 forme une portion de conductivité thermique relativement faible, réduisant ainsi la différence de température à travers la rondelle de cuivre 23, et augmentant de ce fait la sensibilité de la température intermédiaire Tm, de la même manière que le manchon 16 décrit en référence à la fig. 1. Selon une autre variante, le pont thermique peut être d'une construction homogène, une portion extérieure, relativement faiblement conductrice, étant ménagée en réduisant la section transversale de cette portion. L'emploi de blocs isolants épais, dans la forme d'exécution représentée à la fig. 3, permet d'éviter de recourir aux anneaux de protection 14 décrits en référence à la fig. 1.
La sensibilité du débitmètre peut encore être accrue en mesurant la température intermédiaire Tm sur un shunt ou dérivation entre la première surface et le pont thermique. Cela peut être réalisé de la manière représentée à la fig. 4. Dans cette forme d'exécution, le pont thermique comprend une bague principale 40 en laiton. La bague 40 présente une portion intérieure 41, dont la surface intérieure est exposée au fluide s'écoulant de l'entrée 10 vers la sortie 11. La portion intérieure 41 de la bague 40 est reliée à une portion extérieure 43, par l'intermédiaire d'une partie centrale 42 relativement mince, laquelle forme la portion relativement faiblement conductrice du pont. La bague principale 40 est montée dans la chambre 18, de façon que le déflecteur 21 soit en contact thermique avec la portion extérieure 43, pour les raisons données ci-dessus.
Une bague secondaire 44, en cuivre, est positionnée suivant le même axe que la bague principale 40, mais à distance de celle-ci, en direction de la sortie 11. La surface intérieure de cette bague secondaire 44 est également exposée au fluide s'écoulant de l'entrée 10 vers la sortie 11. La bague secondaire 44 est reliée à la portion intérieure 41 de la bague principale 40 par un manchon mince en laiton 45. Le manchon 45 est isolé du fluide s'écoulant de l'entrée 10 vers la sortie 11 par un manchon isolant 46. Un dispositif de mesure
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de température 47 est prévu en un point sur la bague secondaire 44. Les bagues principale et secondaire 40, 44 sont entourées par des blocs isolants 48 servant à définir un passage entre l'entrée 10 et la sortie 11, sur les surfaces intérieures des bagues 40, 44, et également à assurer que la chaleur s'écoule entre les surfaces intérieure et exté- 5 rieure de la bague principale 40. en passant par la partie centrale 42 et entre la surface intérieure de la bague secondaire 44 et la surface extérieure de la bague principale 40, en passant par le manchon 45 et la partie centrale 42.
Dans cette forme d'exécution, les surfaces intérieures, à la fois de 10 la bague principale 40 et de la bague secondaire 44, sont soumises à des conditions de couche limite et, par conséquent, la chaleur transmise à travers ces surfaces sera une fonction de leurs aires et de la vitesse d'écoulement du fluide. La chaleur traversant la surface intérieure de la bague principale 40 établira un gradient de température 15 à travers la bague principale 40, de la même manière que dans les ponts décrits en référence aux flg. 1 et 3. La variation de transfert de chaleur à travers la surface, provenant de la variation de débit, entraînera donc une variation de température dans la portion intérieure 41 de la bague principale 40, au point qui est relié au 20 manchon 45. La dérivation formée par la bague secondaire 44 et le manchon 45 entre la surface intérieure de la bague secondaire 44 et la portion intérieure 41 de la bague principale 40 sera par conséquent soumise à une différence de température qui varie à chaque extrémité, suivant les fluctuations de l'écoulement. Il s'ensuit que la 25 température intermédiaire Tm, mesurée dans la bague secondaire 44
par le dispositif de mesure de température 47, sera une fonction de second ordre de la vitesse d'écoulement du fluide sur les surfaces intérieures des bagues 40 et 44. L'accroissement de sensibilité ainsi obtenu peut être réglé en faisant varier les aires des surfaces de la bague principale 40 et de la bague secondaire 44 qui sont exposées au fluide s'écoulant de l'entrée 10 vers la sortie 11. De cette manière, la sensibilité sur l'intervalle de fonctionnement de l'appareil peut être améliorée et, en particulier, la saturation dans le signal intervenant à des débits plus élevés peut être réduite de manière à étendre la gamme de travail de l'appareil.
Différentes variantes peuvent être apportées aux formes d'exécution qui viennent d'être décrites, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Par exemple, d'autres matériaux thermiquement conducteurs et isolants de la chaleur peuvent être utilisés pour les divers composants. Les surfaces des composants qui sont exposées aux écoulements de fluide peuvent être revêtues, si nécessaire, de couches minces de matériaux thermiquement conducteurs et résistant à la corrosion. Egalement, par sélection de combinaison appropriées de matériaux, les composants eux-mêmes peuvent être formés par des matériaux résistant à la corrosion.
L'intervalle de fonctionnement ou la capacité des débitmètres réalisés conformément à l'invention est fonction de l'aire de la surface exposée au fluide circulant de l'entrée 10 vers la sortie 11. Les appareils peuvent donc être conçus pour un but spécifique, uniquement en faisant varier l'aire de ladite surface, par exemple en faisant varier l'épaisseur ou le diamètre intérieur de la rondelle 23.
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3 feuilles dessins

Claims (14)

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    REVENDICATIONS
    1. Débitmètre pour la mesure de la vitesse d'écoulement d'un fluide, comprenant un orifice d'entrée (10) et un orifice de sortie (11) pour le fluide, une première surface se trouvant entre l'orifice d'entrée (10) et l'orifice de sortie (11), sur laquelle le fluide s'écoule en circulant de l'entrée (10) vers la sortie (11), un pont thermique (16, 17, 23) reliant la première surface à une seconde surface, une conduite associée à la seconde surface, à travers laquelle peut passer un écoulement de fluide secondaire destiné à maintenir une différence de température entre la première et la seconde surface, le pont thermique comprenant une portion (23) bonne conductrice de la chaleur, reliée thermiquement à la première surface, et une portion (16) faiblement conductrice de la chaleur, entre la portion bonne conductrice (23) et la seconde surface, le pont thermique étant isolé de telle façon que l'écoulement de chaleur soit efficacement limité au parcours ainsi défini entre la première et la seconde surface, caractérisé en ce que la deuxième surface est agencée de telle façon que sa température est indépendante des conditions de couche limite, et qu'il comprend un dispositif de mesure de la température (27) agencé de manière à être sensible à la température en un point intermédiaire dans la portion bonne conductrice (23) du pont, ainsi que des dispositifs de mesure de la température agencés de manière à mesurer, respectivement, la température du fluide s'écou-lant sur la première surface et la température de la seconde surface.
  2. 2. Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un corps (21), bon conducteur de chaleur et d'une grande surface, est en contact thermique avec ladite seconde surface et est agencé de façon que l'écoulement de fluide secondaire passe à travers celui-ci, de manière à maintenir la seconde surface sensiblement à la température d'écoulement du fluide secondaire.
  3. 3. Débitmètre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion (23) bonne conductrice thermique du pont présente une conductivité d'au moins dix fois celle de la portion (16) faiblement conductrice thermique.
  4. 4. Débitmètre selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première et la seconde surface et le pont thermique sont constitués par un disque annulaire, ce disque présentant une portion intérieure (23) de bonne conductivité thermique, entourée d'une portion (16) de faible conductivité thermique, le disque étant agencé entre l'orifice d'entrée (10) et l'orifice de sortie (11) du débitmètre de façon que le fluide s'écoulant à travers le débitmètre passe sur la surface cylindrique intérieure de la portion (23) du disque bonne conductrice thermique, cette surface formant ladite première surface, le disque étant logé à l'intérieur d'une chambre (18) formant un parcours d'écoulement de fluide secondaire, ledit parcours passant sur la surface cylindrique extérieure du disque, cette surface extérieure formant ladite seconde surface.
  5. 5. Débitmètre selon la revendication 4, caractérisé en ce que la portion extérieure du pont thermique est formé par un disque annulaire ou un manchon (16, 30) en un matériau présentant une faible conductivité thermique par rapport au matériau formant la portion intérieure (23) du disque.
  6. 6. Débitmètre selon la revendication 4, caractérisé en ce que le disque (40) est d'une construction homogène, la portion de conductivité faible (42) étant de section transversale réduite.
  7. 7. Débitmètre selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'une grande plaque (21) de bonne conductivité thermique s'étend dans la chambre (18) entourant le disque annulaire, et est en contact thermique avec la surface cylindrique extérieure du disque annulaire.
  8. 8. Débitmètre selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque (21) forme un déflecteur pour diriger l'écoulement de fluide secondaire à travers la chambre (18) et sur le pourtour de la surface cylindrique extérieure du disque annulaire.
  9. 9. Débitmètre selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'un dispositif de mesure thermique (27) est agencé pour mesurer la température (Tm) en un point situé sur la portion (23) bonne conductrice du disque.
  10. 10. Débitmètre selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'un dispositif de mesure thermique (47) est agencé pour
    5 mesurer la température (Tm) en un point situé sur un shunt thermique (44, 45) qui s'étend entre la première surface et le point intermédiaire sur la portion (41) bonne conductrice du pont thermique.
  11. 11. Débitmètre selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un second disque annulaire (44) de bonne conductivité thermique est lu positionné de manière adjacente au pont thermique (40), mais à distance de ce dernier, la surface cylindrique intérieure dudit second disque (44) étant exposée à l'écoulement du fluide provenant de l'entrée (10) et circulant vers la sortie (11), le second disque annulaire (44) étant relié à un point intermédiaire sur la portion (41) 15 bonne conductrice du pont par une jonction (45) de faible conductivité thermique, le dispositif de mesure de température (47) étant agencé pour mesurer la température (Tm) en un point sur le second disque (44).
  12. 12. Débitmètre selon l'une des revendications 4 à 11, caractérisé 20 en ce que les disques (31) en un matériau thermiquement isolant sont prévus de chaque côté du disque annulaire (23, 30), en vue d'assurer que l'écoulement de chaleur s'effectue sensiblement radialement à partir d'une surface circonférentielle vers l'autre.
  13. 13. Débitmètre selon la revendication 12, caractérisé en ce
    25 qu'une ou plusieurs bagues de protection (14), alternant avec des bagues isolantes (13), sont prévues de chaque côté du pont thermique, ces bagues de protection (14) étant exposées, par leurs surfaces cylindriques intérieures, à l'écoulement du fluide de l'entrée (10) vers la sortie (11), et étant connectées thermiquement, à leurs surfaces cy-30 lindriques extérieures, par un manchon (17) en un matériau bon conducteur thermique.
  14. 14. Compteur thermique comprenant un débitmètre selon l'une des revendications 1 à 13, destiné à la mesure de la quantité de chaleur fournie par un fluide, ou à un fluide, circulant à travers un
    35 dispositif fermé, caractérisé en ce que le débitmètre est monté sur les conduites d'entrée et de retour (25, 26) du dispositif fermé, de façon que le fluide à une température s'écoule sur la première surface et que le fluide à une température différente s'écoule sur la seconde surface, ainsi que des moyens processeurs pour calculer la chaleur 40 reçue ou fournie par le fluide circulant à travers le dispositif,
    mesurée à partir de la vitesse d'écoulement du fluide et de la différence de température entre les conduites d'entrée et de retour (25, 26).
CH5618/82A 1981-09-26 1982-09-23 Debimetre pour la mesure de la vitesse d'ecoulement d'un fluide. CH651388A5 (fr)

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