FR2458796A1

FR2458796A1 - Compteur de fluide a turbine a correction et controle automatiques

Info

Publication number: FR2458796A1
Application number: FR8012404A
Authority: FR
Inventors: Winston Foong Zung Lee; Raymond V White; Felice Sciulli; Andrew Franciszek Charwat
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1979-06-04
Filing date: 1980-06-04
Publication date: 1981-01-02
Also published as: GB2054870A; JPS5626217A; BE883603A; FR2458796B1; NL8003135A; JPH0461283B2; SE449410B; DE3021237C2; GB2054870B; IT8022537A0; ES8105473A1; BR8003482A; US4305281A; AU541867B2; AU5847580A; ZA802889B; NL188247B; CA1139584A; DE3021237A1; CH648931A5

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN COMPTEUR DE FLUIDE A TURBINE A CORRECTION ET CONTROLE AUTOMATIQUES. IL COMPORTE UN ROTOR DE DETECTION 22 EN AVAL DU ROTOR DE MESURE 20 ET QUI DETECTE LES VARIATIONS DE L'ANGLE DE SORTIE 9 DU FLUIDE QUITTANT LE ROTOR DE MESURE, LE SIGNAL DE SORTIE DU ROTOR DE MESURE POUR OBTENIR UN SIGNAL DE SORTIE CORRIGE INDIQUANT LE VOLUME DE FLUIDE PASSANT DANS LE COMPTEUR. LES SIGNAUX DE SORTIE DU ROTOR DE DETECTION ET DU ROTOR DE MESURE SONT COMPARES AFIN D'OBTENIR UNE INDICATION SUR UN ECART PAR RAPPORT AU FONCTIONNEMENT A L'ETALONNAGE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A DES COMPTEURS DE LIQUIDES ET DE GAZ.

Description

La présente invention se rapporte aux compteurs de

fluide à turbine, du type décrit dans le brevet des Etats-

Unis d'Amérique no 3 733 910, et concerne plus particulié-

rement un appareil et un procédé destinés à assurer et à maintenir la précision de ces compteurs du type à turbine.

Des compteurs de fluide du type à turbine ont été uti-

lisés pendant de nombreuses années pour la mesure des flui-

des et ce type d'appareil de mesure s'est répandu de plus en plus en raison de sa simplicité, de sa répétitibilité, de sa fiabilité et de la précision relativement plus élevée que ces compteurs à turbine offrent par rapport à d'autres

formes de compteurs, particulièrement pour des débits im-

portants. Il est généralement connu que chaque compteur qui est fabriqué et assemblé selon les procédés courants possède

sa propre courbe d'enregistrement ou d'étalonnage. Au mo-

ment de la fabrication, la quantité réelle de fluide pas-

sant dans le compteur est déterminée par un appareil de

mesure placé en série dans la ligne d'essai avec le comp-

teur à étalonner. Cet appareil de mesure est un instrument

extrêmement précis qui lui-même a été étalonné pour mesu-

rer la quantité de fluide qui passe avec une haute préci-

sion. Des compteurs réalisés selon les procédés de fabri-

cation courants indiquent chacun une quantité de fluide légèrement différente pour la même quantité indiquée par l'appareil de mesure. Cela résulte d'un certain nombre - de facteurs. Par exemple, les différents groupes de paliers dans un compteur peuvent imposer à la rotation du rotor un freinage légèrement différent de celui que les paliers d'autres compteurs imposent aux rotors avec lesquels ils

sont associés. De même, les angles dont les pales sont o-

rientées par rapport à la direction de l'écoulement du fluide peuvent varier légèrement d'un compteur à l'autre ainsi que la section du passage annulaire dans lequel le

fluide circule lorsqu'il traverse le compteur. En prati-

que, il est impossible avec les procédés courants de fa-

brication d'obtenir que l'effet de ces facteurs soient exactement le même d'un compteur à l'autre. Egalement la charge mécanique imposée au compteur par les différents

éléments d'entraînement, comme les pignons, les accouple-

ments magnétiques, etc., entre le rotor lui-même et le mé-

canisme d'enregistrement peut également varier d'un comp-

teur à l'autre. Ainsi, les variations de ces facteurs d'un compteur à l'autre sont telles que chaque compteur indique une valeur unique de volume pour un volume donné mesuré par l'appareil étalon. Le rapport entre la lecture du compteur pour un débit donné et la lecture de l'appareil de mesure est appelé "pourcentage d'enregistrement". Ainsi, le pourcentage d'enregistrement d'un compteur qui indique 99,9 m3 quand l'appareil étalon indique 100 m3 est 99,9 %;

autrement dit, il indique 99,9 % du fluide qui l'a réelle-

ment traversé. La courbe obtenue en traçant le pourcen-

tage d'enregistrement d'un compteur pour différents débits de sa plage de fonctionnement, en fonction du débit, est appelée courbe d'étalonnage et chaque compteur possède sa

propre courbe d'étalonnage.

Par conséquent, en fonctionnement, si après. une pé-

riode donnée'le compteur indique sur son indicateur un vo-

lume de 1000 m3 de fluide l'ayant traversé pour un débit donné, et si à ce débit le-pourcentage d'enregistrement est 99,9 %, le volume réel ayant traversé le compteur est 1000 divisés par 0,999, soit 1001 m3 de fluide. Comme cela

a été indiqué ci-dessus, étant donné que la courbe d'éta-

lonnage indique le pourcentage d'enregistrement pour les

différents débits dans la plage de fonctionnement du comp-

teur, en divisant la valeur indiquée par le compteur par son pourcentage d'enregistrement indiqué par la courbe d'étalonnage, compte tenu du débit auquel le compteur a fonctionné, le volume réel ayant passé par le compteur

peut être calculé.

Au cours du fonctionnement prolongé d'un compteur,

l'un ou plusieurs des facteurs mentionnés ci-dessus, in-

fluençant la courbe d'étalonnage,peuvent varier. Par exemple, les paliers du rotor peuvent s'user sous l'effet de leur utilisation continuelle, produisant un frottement beaucoup plus important que lorsqu'ils étaient neufs, des matières étrangères dans le fluide mesuré peuvent se loger dans les paliers, ou la surface annulaire de passage peut changer

par l'accumulation de matières étrangères, modifiant l'in-

fluence de ces facteurs particuliers sur le volume indiqué par le compteur pour un volume donné, réellement passé par le compteur. Par exemple, si le frottement du palier a

augmenté en raison de l'usure continue, imprimant une char-

ge beaucoup plus forte au rotor, au lieu de l'enregistre-

ment à 99,9 % de l'exemple donné ci-dessus, les cadrans peuvent n'indiquer que 98,9 %o du fluide ayant réellement traversé le compteur. Dans ce cas, le compteur indique 1,1 % en moins que 1000, soit 989 m3. Etant donné que les personnes qui relèvent les compteurs ne sont pas informées que ces derniers ne fonctionnent plus suivant leur courbe

d'.éalonnage, la lecture de 989 m3 est divisée par le pour-

centage normal d'enregistrement de 99,9 %, ce qui donne un

résultat faux de (989/0,999) = 990 m3.

Il était autrefois de pratique courante de démonter périodiquement les compteurs de leur conduite et de les contrôler et les étalonner par rapport au standard d'un appareil étalon; Cela nécessite bien entendu beaucoup de

temps et de dépenseset, bien souvent, un compteur a fonc-

tionné pendant des périodes prolongées, hors d'étalonnage, entre des contrôles. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 4 091 653 décrit un procédé et un appareil de contr8le de l'exactitude et de l'étalonnage d'un compteur à turbine sans qu'il soit nécessaire de le démonter de sa conduite et sans qu'il soit nécessaire d'interrompre son service

normal. Comme cela est décrit dans ce brevet, il est appa-

ru que les variations d'étalonnage ou du pourcentage d'en-

registrement d'un compteur entrainent des variations de l'angle sous lequel le fluide quitte les pales du rotor de

-mesure. Ainsi, si au moment de l'étalonnage initial, l'an-

gle de sortie du fluide quittant le rotor est noté et spé-

cifié, en contrôlant périodiquement l'angle de sortie du

fluide pendant que le compteur est en service, les varia-

tions de cet angle par rapport à celui spécifié à l'éta-

lonnage initial indiquent à l'opérateur que l'étalonnage du compteur a varié. Ce brevet décrit un dispositif prévu dans le compteur pour donner une indication sur l'angle de sortie du fluide. L'invention est un perfectionnement à celle décrite dans ce brevet et concerne un dispositif de contr8le continu de l'angle de sortie du fluide de ma-

nière que, lorsque des variations de cet angle sont détec-

tées, ils soient utilisés pour corriger le volume enregis-

tré de fluide en fonction de ces variations,afin d'obtenir un enregistrement permanent et précis du volume dé fluide

passant par le compteur.

Des brevets des Etats-Unis d'Amérique no 3 142 179 et

no 3 934 473 décrivent des tentatives antérieures pour at-

teindre une haute précision dans les compteurs à turbine.

Le premier de ces brevets décrit un compteur à turbine dans lequel le fluide qui pénètre dans le compteur est animé

d'une vitesse tangentielle au moyen d'ailettes fixes, o-

rientées -angulairement. La composante de vitesse tangen-

tielle imposée au fluide agit sur ies pales d'un rotor de mesure, en-le faisant tourner. Selon ce brevet, le compteur fonctionne avec une précision considérablement améliorée

lorsque la composante de vitesse tangentielle est complè-

tement annulée par le rotor de mesure. Un frein est prévu, qui applique au rotor de mesure un couple de freinage dont

la valeur est réglée par la rotation d'un rotor de détec-

tion placé en aval du rotor de mesure. Si le fluide qui quitte les pales du rotor de mesure présente encore une composante de vitesse tangentielle qui n'a pas été annulée par le rotor de mesure, le rotor de détection se met à

tourner. La rotation du rotor de détection modifie la va-

leur de l'effort de freinage appliqué au rotor de mesure

jusqu'à ce que ce dernier tourne à une vitesse pour la-

quelle la composante de vitesse tangentielle est annulée dans le fluide qui quitte ces pales. Selon l'invention, aucune composante tangentielle n'est imprimée au fluide

qui atteint les pales du rotor de mesure et aucune tenta-

tive n'est faite pour supprimer cette composante de vites-

se tangentielle du fluide qui quitte les pales du rotor

de mesure.

Le second des brevets précités décrit un compteur à turbine comportant un rotor de détection en aval du rotor de mesure, agencé de manière à tourner dans le sens opposé à celui du rotor de mesure, et à peu près à la même vitesse, la vitesse du rotor de détection variant avec les variations de la vitesse du rotor de mesure. Ce brevet montre qu'il est avantageux que le rotor de détection fonctionne dans les deux sens, mais à une vitesse considérablement réduite,

à l'arrêt ou au voisinage de l'arrêt.

Les brevets des Etats Unis d'Amérique No 3 241 366

et NO 3 710 622 décrivent d'autres tentatives d'améliora-

tion de la précision des compteurs à turbine.

Un objet de l'invention est donc de proposer un pro-

cédé et un appareil qui sont pratiques, simples, fiables et hautement précis dans une large plage de pressions et de débits pour maintenir continuellement la précision d'un

compteur de fluide du type à turbine, pendant que ce comp-

teur reste en service.

Un autre objet de l'invention est de proposer un pro-

cédé et un dispositif destinés à maintenir continuellement l'enregistrement cortigé du volume de fluide passant dans

le compteur, et à indiquer continuellement l'écart de l'en-

registrement par le rotor de mesure par rapport à son éta-

lonnage ou autre valeur de référence.

Un autre objet de l'invention est de proposer un dis-

positif de contr8le permanent de l'angle de sortie du flui-

de provenant du rotor de mesure et de correction du volume enregistré de Fluide en fonction des variations de l'angle de sortie du fluide afin d'obtenir un enregistrement exact

du volume de fluide passant par le compteur.

Un autre objet encore de l'invention est de proposer un appareil grâce auquel l'exactitude du volume enregistré de fluide passant dans le compteur est maintenuetout en donnant une indication sur l'écart de l'angle de sortie par

rapport àsa valeur étalonnée initialement.

Un autre objet encore de l'invention est de proposer

un procédé et un appareil permettant de mesurer une varia-

ble qui peut être comparée avec une valeur de référence afin de déterminer si l'exactitude du compteur a varié et

43 également de sa valeur de variation, et un dispositif des-

tiné à effectuer une correction de la valeur enregistrée

en fonction des variations de la variable.

Un autre objet enfin de l'invention est de donner une indication quand le compteur n'est plus étalonné, et

d'indiquer l'écart par rapport à l'étalonnage.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion apparattront au cours de la description qui va suivre.

Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exem-

ple nullement limitatif: La fig. 1 est une vue de côté d'un compteur à turbine

dont une partie du carter est coupée pour montrer la cham-

bre de mesure et d'autres détails, La fig. 2 est une coupe longitudinale de la chambre de mesure, La fig. 3 est un schéma d'un mode de réalisation d'un compteur à turbine à précision constante utilisant un tube

de Pitot de détection de sens d'écoulement, selon le bre-

vet des Etats-Unis d'Amérique no 4 091 653 comme dispositif de détection,

La fig. 4 est un schéma d'un autre mode de réalisa-

tion d'un compteur à turbine à précision constante, Les fig. 5, 6A, 6B, 7A et 7B sont des diagrammes de vitesse montrant l'angle de sortie du fluide sortant du rotor de mesure et du rotor de détection, permettant de détecter cet angle de sortie et de permettre d'en corriger les variations, les fig. 6B et 7B étant respectivement des vues à plus grande échelle des parties encerclées des fig. 6A et 7A, La fig. 8 est une coupe suivant la ligne 8-8 de la fig. 2,

La fig. 9 représente le panneau avant du boîtier élec-

tronique du compteur sur lequel apparaissent les diffé-

rentes valeurs, limites, etc. des paramètres intervenant selon l'invention,

La fig. 10 représente le circuit de correction auto-

matique à l'intérieur du panneau de la fig. 9,

La fig. 11 représente le circuit de contrôle automa-

tique à l'intérieur du panneau de la fig. 9, La fig. 12 montre la relation entre la vitesse du rotor de mesure et la vitesse du rotor de détection dans les conditions indiquées par la plage nominale de nombre de Reynolds pour ce compteur,

La fig. 13 est un diagramme fonctionnel de l'organi-

sation du calculateur exécutant les opérations selon un autre mode de réalisation de l'invention, La fig. 14 représente un signal de temporisation produit par le dispositif de la fig. 13, La fig. 15 représente un panneau d'affichage destiné

à fournir une représentation du volume de fluide et à pro-

duire des signaux d'alarme, La fig. 16 est un schéma plus détaillé d'une partie du dispositif de la fig. 13,

Les fig. 17A, 17B et 17C constituent ensemble un sché-

ma détaillé du dispositif de la fig. 13, et Les fig. 18A à 18F sont des organigrammes décrivant les opérations programmées et exécutées par le dispositif

des fig. 13, 17A, 17B et 17C.

Comme cela est expliqué dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 4 091 653 précité, les variations de l'angle sous lequel le fluide qui passe dans le compteur sort du rotor de mesure (cet angle étant désigné ciaprès par O)

indiquent les variations d'enregistrement du compteur. Se-

lon ce brevet, l'angle de sortie est simplement indiqué sur un dispositif d'affichage pour servir de base à la

correction du volume total passé dans le compteur et in-

diqué par son enregistreur. La fig. 3 montre un dispositif dans lequel l'angle de sortie est contrôlé et maintenu à

une valeur fixe.

Un tube de Pitot 12 de détection du sens d'écoulement, similaire à celui décrit dans le brevet précité, est situé en aval du rotor de mesure 20, de la manière décrite dans le brevet précité et comme le montre la fig. 3. Au moment de l'étalonnage initial, le tube 12 est réglé dans une position qui correspond à l'angle de sortie voulu Q et il ne délivre donc aucun signal de sortie sous forme d'une pression différentielle /p quand l'angle de sortie Q est

à cette valeur. Mais si, pendant le fonctionnement, l'an-

gle de sortie G s'écarte de sa valeur à l'étalonnage ini-

tial, le tube dé Pitot produit une pression différen-

tielle qui varie avec la valeur de l'écart /\ Q. Cette pression différentielle /\ p qui représente l'écart t G de l'angle de sortie Q par rapport à sa valeur étalonnée

Q est appliquée à un transducteur 14 de pression diffé-

rentielle, comme le montre la fig. 3. Le transducteur 14

convertit la pression différentielle / p en un signal é-

lectronique d'erreur qui varie directement avec les varia-

tions de la pression différentielle et, par conséquent,

avec les variations t Q de l'angle de sortie. Par consé-

quent: tp cp/ c> signal d'erreur

D'écart ou signal d'erreur est appliqué à un proces-

seur 16 dans lequel il est amplifié et tra4té pour le con-

ditionner à l'application à un dispositif de freinage 18.

Ce dernier applique un effort de freinage au rotor de me-

sure, dont la valeur de l'effort est déterminée par le signal d'erreur appliqué au processeur. Par conséquent, si,au cours du fonctionnement, la vitesse de rotation du rotor de mesure 20 pour un débit donné du fluide diminue par suite d'usure des paliers ou de toute autre raison, l'angle de sortie Q du fluide augmente, de sorte que le tube de Pitot 12 applique une pression différentielle au transducteur 14 qui la détecte sous forme d'une pression positive. Le signal de sortie du transducteur 14 et du processeur 16, représentant la variation de l'angle de

sortie Qest appliqué au dispositif de freinage 18 qui ré-

duit alors l'effort de freinage appliqué au rotor de me-

sure 20, ce dont il résulte une augmentation de la vitesse de ce rotor et une diminution de l'angle de sortie Q. Le

réglage initial de la force de freinage peut ne pas suffi-

re à ramener l'angle Q à sa valeur étalonnée. S'il en est

ainsi, /\p et le signal d'erreur du transducteur persis-

tent de sorte que le processeur effectue une série de ré-

glages successifs. Le compteur 10 enregistre à nouveau le volume de fluide avec précision, dans les limites de sa

valeur initiale étalonnée. Il apparaît ainsi que le dispo-

sitif de freinage 18 doit appliquer un effort de freinage défini au rotor de mesure 20, à tout moment, même si le

compteur 10 est en étalonnage et fonctionne dans des li-

mites permises d'écart de valeur de l'angle de sortie Q

par rapport à la valeur étalonnée.

Si, pour une raison ou une autre, la vitesse du ro-

tor de mesure 20 augmente pour un débit donné par rapport à sa vitesse d'étalonnage, l'angle de sortie G diminue de

sorte que le tube de Pitot 12 applique une pression dif-

férentielle qui est détectée par le transducteur 14 comme une pression négative, de sorte que des valeurs négatives des signaux de sortie du transducteur 14 entraînent une diminution du signal de sortie du processeur 20 et que le dispositif de freinage 18 augmente l'effort de freinage appliqué au rotor 20 dont la vitesse diminue alors jusqu'à sa valeur initiale étalonnée, et la diminution de l'angle de sortie est annulée pour faire disparaître le signal

d' e rreur.

La description qui va suivre se rapporte à un dispo-

sitif par lequel le fonctionnement d'un compteur à turbine est réglé en fonction de l'écart de la vitesse de son

rotor de mesure par rapport à sa vitesse au moment de l'é-

talonnage, de manière que son signal de sortie soit tou-

jours précis, dans les limites de son étalonnage initial.

Comme cela sera expliqué, les écarts par rapport au

fonctionnement étalonné sont représentés par des varia-

tions de l'angle de sortie Q du fluide qui quitte le rotor de mesure 20, ces variations étant détectées par un tube de Pitot détectant le sens d'écoulement. Un inconvénient de

l'utilisation d'un tube de Pitot pour détecter les varia-

tions de l'angle de sortie est que les ouvertures espa-

cées et les passages de ce tube, comme cela est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 091 653 précité, tendent à se boucher par des particules étrangères dans le fluide mesuré, particulièrement si le tube de Pitot est

laissé dans le courant en fonctionnement continu.

Il s'est avéré qu'un second rotor 22 monté de manière à tourner librement à une distance appropriée en aval du

rotor de mesure 20 peut être utilisé pour détecter des va-

riations de l'angle de sortie du fluide qui quitte le ro-

tor de mesure, de la manière décrite ci-après.

Les fig. 1, 2 et 8 montrent des détails intérieurs d'un compteur à turbine 10 dont le rotor de détection 22 est placé en aval du rotor de mesure 20 pour détecter l'angle de sortie GQ-du fluide sortant du rotor de mesure 20. Le compteur à turbine 10 comporte un carter 50 avec

des collerettes 52 et 54 aux extrémités d'entrée et de sor-

tie, destinées au branchement dans une conduite d'écoule-

ment de fluide. En amont de la chambre de mesure 58 se

trouve un guide 56 supporté dans le carter 50 par des ai-

lettes radiales 57. En plus de supporter le guide 56, les

ailettes 57 éliminent ou réduisent au minimum les compo-

santes tangentielles dans la direction de l'écoulement, a-

vant la pénétration du fluide dans la chambre de mesure 58.

Cette dernière comporte des parois cylindriques concentri-

ques, intérieure et extérieure 63 et 65, espacées l'une de l'autre par des entretoises radiales 114 pour former un passage annulaire 60, et elle est réalisée pour s'ajuster dans le carter 50 de manière étanche au fluide pour que tout le fluide passe dans le passage annulaire 60 de la

chambre (fig. 2 et 8).

Le rotor de mesure 20 est monté dans la chambre de me-

sure 58 avec ses aubes radiales 62 couvrant complètement le passage 60. Le rotor 20 est fixé sur l'arbre 64 par une clavette 66 et il est maintenu en position par un écrou 68

et une rondelle 70. Une pièce 77 de montage intérieur com-

porte des parois transversales 77a et 77b reliées par des parties longitudinales 77c.et 77d. Les parois 77a et 77b et les parties de liaison 77c et 77d sont faites d'une

seule pièce, maintenues sur la paroi 81 par tout moyen ap-

proprié, par exemple une série de vis 83 et sur la paroi 81 par une série de vis 83a. Les parois 63 et 81 peuvent être formées d'une seule pièce, la paroi 81a étant fixée sur la paroi 63 par tout moyen approprié, par exemple par des vis non représentées. Un palier 72 est fixé sur l'arbre 64 par

une partie du moyeu du rotor 20, et un palier 74 est main-

tenu sur l'arbre par un écrou 73. Le palier 74 est monté dans la paroi 77b et il y est maintenu par une plaque de

retenue 69 fixée sur les parois par des vis. Les parois in-

térieures 77a, 81 et 81a forment une chambre 71 et sup-

portent le pignon d'entraînement de l'enregistreur 48 et de l'appareil de détection de rotation, comme cela sera

expliqué par la suite. Des ouvertures (dont l'une est re-

présentée en 75) comportent des filtres 75a et assurent l'équilibre de pression entre le fluide dans la conduite 1 1 et l'intérieur de la chambre 71, ces filtres empochant les

contaminants de pénétrer dans la chambre.

Les engrenages d'enregistrement de l'enregistreur 48 permettent la lecture mécanique du volume cumulé passé par le compteur 10. Ils comprennent une vis sans fin 76 fixée

sur l'arbre du rotor 64 et qui engrène et entraîne un pi-

gnon 78. Ce dernier est fixé sur un arbre intermédiaire 80, par exemple par une goupille qui traverse son moyeu 79 et

l'arbre intermédiaire 80. Ce dernier tourne dans des pa-

liers 82 et 84 montés respectivement sur les parties de liaison 77d et 77c. Une extrémité de l'arbre 80 sort de la partie de liaison 77c, audelà du palier 84, et supporte un pignon 86. Ce dernier engrène avec un pignon 88 monté sur un arbre 90 qui tourne dans la paroi extérieure de la chambre de mesure 58, par l'intermédiaire d'un palier 85,

et d'un palier, non représenté, dans le carter de l'enre-

gistreur 48. Quand l'arbre 90 tourne, il assure un entral-

nement mécanique direct par un ensemble 92 (fig. 1) compre-

nant un accouplement magnétique et des pignons réducteurs associés, d'un enregistreur 48 monté au-dessus du carter

du compteur. L'accouplement magnétique et les pignons ré-

ducteurs 92 sont-bien connus dans la technique des comp-

teurs à turbine, comme le décrit par exemple le brevet des

Etats-Unis d'Amérique no 3 858 488.

En plus de l'enregistrement mécanique de l'écoule-

ment, un capteur électronique 100 est monté dans la cham-

bre 71. Il comporte un capteur à fente 102 (fig. 8) monté sur une paroi intérieure de la chambre 71, et un disque

métallique 104 comportant un certain nombre de fentes ra-

diales 106, monté sur l'arbre 64 du rotor de manière à tourner avec lui. Le capteur 102 est monté pour recevoir une partie du disque 104 entre deux parties espacées du capteur de manière que, pendant la rotation du disque, le

capteur détecte le passage des fentes 106. Un certain nom-

bre de capteurs sont disponibles dans le commerce et le

type utilisé dans le présent mode de réalisation est dif-

fusé par R. B. Denison sous la référence S J 3, 5N. Ce type de capteur reçoit un signal électrique permanent, par exemple de 40 kHz. Le passage alterné des fentes et des

parties pleines du disque métallique entre les parties es-

pacées produit des changements ou des modulations d'am-

plitude du signal appliqué au capteur. Ces modulations sont redressées ou traitées par toute autre manière dans le capteur de façon à produire une impulsion chaque fois que l'entrefer est modifié par le passage d'une fente entre les parties espacées du capteur. Les conducteurs 108 (fig. 2) relient le capteur 102 à une source d'alimentation et à un circuit de traitement extérieurs à l'appareil, comme

cela sera expliqué par la suite.

* Immédiatement en aval du rotor de mesure 20, une pla-

que 110 d'équilibrage de poussée, de diamètre et de lon-

gueur axiale appropriés comporte une série d'ouvertures 112 espacées suivant la circonférence qui, quand la plaque 110 se trouve en position, sont alignées avec les aubes 62 du rotor 20 et les pales 67 du rotor de mesure 22, avec la même dimension radiale que le passage annulaire 60, afin d'en assurer la continuation. Les parties de la plaque 110

disposées radialement vers l'intérieur ont la même lon-

gueur que les parties des rotors 20 et 22 qui se trouvent radialement à l'intérieur des pales 62 et 67. La partie

périphérique de la plaque-110 s'appuie contre un épaule-

ment 120 dans le carter de la chambre de mesure et elle

est maintenue en position par une vis de blocage 116.

Immédiatement en aval de la plaque d'équilibrage 110 se trouve un ensemble 22 de rotor de détection comportant

des pales 67. Sa réalisation est similaire à celle du ro-

tor de mesure, à l'exception près que l'angle des aubes

par rapport à l'écoulement de fluide est différent et qu'au-

cune disposition n'est prise pour l'alignement mécanique avec ce rotor. Une pièce de montage 122 similaire à la

pièce de montage 77 comporte des parois 123 et 124 délimi-

tant entre elles la chambre 138. L'arbre 126 du rotor tourne dans les parois 123 et 124, par des paliers 134 et 136, et le rotor 22 est fixé sur l'arbre 126 par un écrou 132 et une rondelle 130. Le rotor de détection est ainsi

monté de manière à tourner librement, immédiatement en a-

val du rotor de mesure 20 et de la plaque d'équilibrage 110. Un capteur 144, constitué par un disque métallique 148 similaire au disque 104, est monté à l'intérieur de la chambre 138 de manière à tourner avec l'arbre 126 et le rotor de mesure 22. Un capteur à fente 146 similaire au capteur 102 comporte des bras espacées entourant le disque,

de la manière représentée. Le disque 148 comporte des fen-

tes similaires à celle du disque 104, mais en nombre dif- férent. Le disque 148 et le capteur 146 coopèrent de la

même manière que le disque 104 et le capteur 102, en pro-

duisant une impulsion sur le conducteur 150 en réponse à la rotation du rotor de détection 22. Des ouvertures 140

et des filtres 142 dans les parois 122, 123 et 124 assu-

rent l'équilibrage de pression entre la chambre 148 et le

passage d'écoulement du compteur.

Avant d'atteindre les aubes 62 du rotor de mesure 20,

le fluide s'écoule dans la direction du vecteur V1 paral-

lèle à l'axe 23 de rotation du rotor 20, comme le montre la fig. 5. Par suite de son passage par les aubes 62 du rotor de mesure 20, pour surmonter le freinage dû au fluide et à d'autres causes, la direction et la vitesse du fluide qui quitte le rotor sont modifiées, comme le montre le vecteur V2. Le fluide qui traverse le compteur à turbine arrive au rotor 20, comme le montre la fig. 5, suivant une direction indiquée par le vecteur V1, rencontre les aubes 62 du rotor 20 et en sort sous un angle G par rapport à une ligne parallèle à l'axe autour duquel tourne le rotor 20. Les relations entre les différents paramètres concernés

peuvent être facilement comprises en se référant aux dia-

grammes de vitesse des aubes pleines du rotor, comme le montrent les fig. 5 à 7B, sur lesquelles:

3 est l'angle d'inclinaison des aubes du rotor de me-

sure par rapport à l'axe de rotation du rotor 20; G est l'angle de sortie du fluide, c'est-à-dire

l'angle dont le fluide est dévié par rapport à l'écoule-

ment purement axial, sous l'effet de son passage par le rotor de mesure; Va est la composante axiale de la vitesse absolue V1

du fluide passant par le compteur, égale à Q/A; -

sI

Q est la vitesse d'écoulement du fluide dans le comp-

teur; A est la surface effective du passage du fluide dans le compteur; V1 est un vecteur représentant la direction et l'am-

plitude de la vitesse absolue du fluide lorsqu'il s'appro-

che de la section intérieure des pales du rotor 20, sup-

posée être parallèle à l'axe du rotor, auquel cas V1=Va;

V2 est un vecteur représentant la direction et l'am-

plitude de la vitesse absolue du fluide lorsqu'il quitte les pales 62 du rotor de mesure 20 et, comme. le montrent les fig. 5 à 7B, il est décalé par rapport à la direction axiale de l'angle G, c'est-à-dire de l'angle de sortie de fluide;

Um est un vecteur représentant la direction et l'am-

plitude de la vitesse tangentielle réelle du rotor de me-

sure 20. De vecteur Um est parallèle à une tangente à la circonférence du rotor 20 et il part d'un point décalé par rapport à l'axe de rotation du rotor d'un rayon effectif r qui est calculé suivant la formule ci-après:

2 2 1/2

( rt+rr) o rt est le rayon extérieur du rotor de mesure 20 et rr est le rayon de la partie intérieure des lames du rotor 62;

Ui est un vecteur représentant la direction et l'am-

plitude de la vitesse tangentielle idéale sans glissement

du rotor 20 (au rayon effectif r). Cette quantité repré-

sente la vitesse d'un rotor qui n'est pas soumis à une charge mécanique, par exemple à un frottement de palier, à la charge du mécanisme d'enregistrement et au frottement du fluide; /A Um est la différence entre la vitesse tangentielle idéale Uiet la vitesse tangentielle réelle Um du rotor

de mesure 20, résultant du frottement des paliers, du frot-

tement du. fluide et autre charge; -yest l'angle d'inclinaison des aubes 67 du rotor de détection 22 par rapport à l'axe de rotation des rotors 20 et 22;

Us est un vecteur représentant la direction et l'am-

plitude de la vitesse tangentielle du rotor de détection 22 à son rayon effectif, définie d'une manière similaire à celle définie par rapport au rotor de mesure; V3 est un vecteur représentant la direction et l'amplitude de la vitesse absolue du fluide sortant des aubes

67 du rotor de détection 22.

Au cours de la description qui va suivre, les quanti-

tés auxquelles est associé un astérisque x représentent

les valeurs respectives à l'étalonnage.

Quand le fluide qui passe dans le compteur 10, ins-

tallé correctement, s'approche des pales 62 du rotor de

mesure 20, la direction d'écoulement indiquée par le vec-

teur V1 est parallèle à l'axe de rotation des rotors 20 et 22, c'est-àdire qu'il n'existe aucune composante notable tangentielle dans la direction d'écoulement. Quand le fluide rencontre les pales 62 orientées angulairement du rotor de mesure 20, il exerce un couple d'entraînement sur ces pales de sorte que le rotor 20 tourne à sa vitesse synchrone, correspondant au débit donné. En raison du frottement des paliers du rotor, du frottement du fluide, de la charge imposée au rotor par l'enregistreur mécanique

et autresfacteurs, un couple résultant de freinage est im-

posé au rotor 22 qu'il doit surmonter avant qu'il se mette

à tourner à sa vitesse synchrone. Par conséquent, la direc-

tion d'écoulement du fluide est déviée de sa direction purement axiale V1 vers la direction V2 lorsqu'il passe

par les aubes 62 du rotor de mesure 20. L'angle dont l'é-

coulement de fluide est dévié par rapport à sa direction

purement axiale est l'angle sous lequel il quitte le ro-

tor de mesure 20 à sa section de sortie, et il est désigné

par l'angle de sortie e. Le fluide est dirigé vers le ro-

tor de détection 22 dans la direction indiquée par le vec-

teur V2.

Il apparaît donc, et en se reportant aux fig. 6A, 6B, 7A et 7B, que si l'angle y, c'est-à-dire l'angle des pales du rotor de détection est égal à l'angle de sortie G, le rotor de détection 22 ne tourne ni dans un sens ni dans l'autre. Dans ce cas, la direction d'écoulement du

fluide n'imprime aucune force de rotation au rotor de dé-

tection 22. Si l'angle de sortie 0 est inférieur à l'angle des pales du rotor de détection, comme le montrent les fig. 7A et 7B, le rotor de détection 22 tourne dans le sens indiqué par le vecteur Us. Il faut noter à cet égard

que l'angle sous lequel le fluide atteint le rotor de dé-

tection 22 est légèrement inférieur à l'angle de sortie Q, en raison de l'effet de mélange de moment quand le fluide

passe dans l'espace entre les deux rotors, ainsi que d'au-

tres facteurs. Mais la différence est généralement réduite

et l'angle du fluide qui atteint les pales du rotor de dé-

tection est proportionnel à l'angle de sortie Q. Par con-

séquent, dans le cadre de la description qui va suivre,

l'angle du fluide qui atteint les pales du rotor de détec-

tion sera considéré comme étant égal à l'angle de sortie

G du fluide qui quitte le rotor de mesure.

La fig. 4 représente un dispositif qui, comme 6elui de la fig. 3, applique une force de freinage variable au rotor de mesure 20, en fonction des variations de l'angle de sortie G du fluide qui quitte le rotor de mesure 20,

afin de maintenir la précision de la lecture de l'enre-

gistreur de mesure. Mais, dans le dispositif de la fig. 4, l'angle de sortie est détecté par un rotor de détection

22 tournant librement, plutôt qu'un tube de Pitot. La con-

ception interne du compteur utilisé dans le dispositif de la fig. 4 est similaire à celui de la fig. 2 qui a été développé particulièrement pour être utilisé dans des compteurs à contrôle automatique et correction automatique, comme cela sera décrit plus en détail par la suite. Mais, dans le dispositif de la fig. 4, le disque 104 n'est pas utilisé et le rotor de détection utilise un type différent de disque codeur 28 qui remplace le disque 148 de la fig.2;

de plus, des photodétecteurs ou des capteurs sont repré-

sentes, plutôt que des capteurs à fente décrits en regard

du dispositif de la fig. 2.

Le dispositif représenté sur la fig. 4 fonctionne en imposant une force de freinage au rotor de mesure, à tout moment, et le rotor de détection est conçu de manière à tourner à plus faible vitesse, alternativement dans des

sens opposés, en passant par une condition nulle ou d'ar-

rét. Les fig. 6A, 6B montrent, en représentation vecto-

rielle, l!effet du courant de fluide dans les rotorsde mesure et de détection. Dans ce dispositif, les valeurs étalonnées de l'angle de sortie G (la) ont leurs valeurs moyennes quand le compteur fonctionne normalement avec une certaine force de freinage appliquée au rotor de mesure,

déterminée automatiquement par le dispositif qui sera dé-

crit ci-après. Etant donné que l'angle Q augmente avec la charge du rotor de mesure, afin que l'angle y des pales du rotor de détection soit à peu près égal à l'angle Q à l'étalonnage (GQ), l'angle r est légèrement supérieur à la valeur étalonnée de l'angle Q lorsqu'aucune force de

freinage n'est appliquée au rotor.

Si la valeur de Qm reste constante et si l'angle

est égal à l'angle Qx, le rotor de détection reste fixe.

Mais si la vitesse du rotor de mesure 20 diminue par rqp-

port à sa valeur étalonnée, l'angle de sortie G augmente et le rotor de détection 22 se met à tourner dans un sens,

car G ><, tandis qu'une augmentation de la vitesse du ro-

tor de mesure 20 provoque une diminution de l'angle de sortie de sorte que le rotor de détection 22 tourne dans le sens opposé, car G<y. Comme le montre la fig. 6A, si l'angle de sortie Q du fluide provenant du rotor de mesure 20 augmente, cet angle Q est supérieur à l'angle O et le courant de fluide dirigé sur les aubes 67 du rotor de détection 22 rencontre, les faces de droite de ces aubes, comme le montre la fig. 6A, de sorte que le rotor de détection 22 tourne vers la gauche ou dans le sens inverse des aiguilles d'une montre vu par le bas de

la fig. 6A. Inversement, si la vitesse de rotation du ro-

tor de mesure 20 augmente, son angle de sortie Q diminue et devient inférieur à r, de sorte que le courant de fluide rencontre les faces de gauche des aubes 67 du rotor de détection 22 qui tourne alors vers la droite ou dans le sens des aiguilles d'une montre, vu par le bas de la

fig. 6A. La rotation du rotor de détection 22 est trans-

mise par l'accouplement par arbre et pignon 26 vers un

18 -

disque codeur 28, comme le montre la fig. 4. Une source lumineuse, non représentée, est positionnée de manière à diriger un faisceau lumineux par les ouvertures du disque codeur 28 et sur deux détecteurs photoélectriques, non représentés. Ce disque comporte deux séries concentriques d'ouvertures autour de son axe, se chevauchant de manière que le faisceau lumineux soit interrompu périodiquement et que les deux détecteurs produisent des impulsions 30 et 32 à la fois pour la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse du rotor de détection. Les ouvertures concentriques sont orientées radialement de

manière à produire des impulsions de sortie avec un dé-

phasage entre elles de +90 . Quand le disque 28 tourne

dans un sens, les impulsions 30 sont en avance sur les im-

pulsions 32 de 90 tandis que, si le disque tourne dans le

sens opposé, les impulsions 30 sont en retard sur les im-

pulsions 32 de 90 . Ainsi, la relation de phase entre les deux signaux pulsés indique le sens de rotation du disque

28. Les signaux de sortie des photodétecteurs sont appli-

qués à un détecteur de phase 34 qui détecte la relation

de phase entre les signaux pulsés 30 et 32 et, par consé-

quent, le sens de rotation-du disque 28. Le détecteur de phase délivre deux signaux de sortie numérique 35 et 37

qui sont appliqués à un compteur-décompteur binaire 36.

Le signal de sortie sur la ligne 35 conditionne le comp-

teur 36 pour qu'il compte ou décompte en fonction de la

relation de phase entre les signaux 30 et 32.

Selon la relation de phase entre les signaux 30 et 32, détectée par le détecteur 34, le signal de commande de comptage-décomptage appliqué par la ligne 35 est tel

qu'il conditionne le compteur 36-pour compter ou pour dé-

compter les impulsions appliquées sur la ligne 37 vers le compteur. Quand le rotor de détection tourne, la ligne 37 applique les impulsions des photodétecteurs au compteur

36 et ces impulsions sont comptées ou décomptées en fonc-

tion du signal de comptage-décomptage reçu du détecteur de phase 34 qui, à son tour, dépend du sens de rotation

du rotor de détection et du disque 28.

Un circuit logique 38 de seuil et de réglage de pola-

risation comporte des éléments bien connus, comprenant

(1) un convertisseur analogique-numérique qui reçoit la va-

leur analogique de la tension provenant du tampon 46, dé-

terminée par la valeur de la polarisation dans le tampon numériqueanalogique 40, et qui la convertit en une valeur numérique; (2) des éléments logiques qui appliquent des

valeurs de décalage à la polarisation détectée par le con-

vertisseur numérique-analogique; ces valeurs de décalage établissant des valeurs de seuils supérieur et inférieur pour la polarisation;(3) un comparateur, lorsqu'il est commandé par la logique de séquence interne du circuit 38, compare la valeur du comptage des impulsions du compteur 36 avec les valeurs de seuils supérieur et inférieur afin de déterminer si le comptage des impulsions du compteur 36 se situe à l'intérieur ou à l'extérieur de la plage

établie par les valeurs seuils.

Un circuit rythmeur 41 commande le circuit logique

38, périodiquement à des intervalles fixés, afin d'effec-

tuer les opérations décrites ci-après. A la mise en marche

ou à l'initialisation, par des commutateurs à bouton ma-

noeuvré à la main, le circuit logique 38 est programmé initialement avec un facteur de polarisation initiale. Ce

facteur de polarisation initiale est choisi arbitraire-

ment mais sa valeur générale est bien connue par suite d'expériences répétées. A titre d'exemple, un facteur de

polarisation initiale d'une valeur de 100 sera supposé.

Dès que le circuit 38 est programmé avec le facteur de po-

larisation initiale égal à 100, cette valeur est transfé-

rée au compteur 36 et un signal est appliqué au tampon

numérique-analogique 40 pour qu'il reçoive la valeur mémo-

risée dans le compteur 36. Le tampon numérique-analogique

contient maintenant le facteur de polarisation initiale.

Ce facteur est appliqué simultanément au convertisseur nu-

mérique-analogique 44 qui applique un signal analogique

au tampon 46, correspondant au facteur de polarisation ini-

tiale. Le tampon 46 applique un signal de sortie au frein

42 qui produit une force initiale de freinage correspon-

dant au facteur de polarisation initiale égal à 100, ap-

pliquée au rotor de mesure. Egalement à la programmation

iniale du circuit logique 38, ce dernier calcule des va-

leurs de décalage pour établir des valeurs positives et négatives de seuil pour le facteur de polarisation. Il

sera supposé par exemple que le circuit logique 38 est pro-

grammé pour appliquer une valeur de décalage de +10, de

sorte que les valeurs seuils de 90 et 110 sont établies.

Immédiatement après que le circuit logique 38 a été programmé avec le facteur de polarisation initiale, il commande le compteur 36 pour lui permettre de commencer à compter les impulsions provenant du rotor de détection. En même temps, le circuit rythmeur 41 est autorisé à émettre des impulsions de rythme vers le circuit 38, définissant

des intervalles de temps fixe. Pendant le premier inter-

valle de temps, le compteur 36 progresse ou régresse, sui-

vant la manière dont tourne le rotor de détection. Il sera supposé dans cet exemple que le facteur de polarisation initiale a chargé le rotor de mesure de manière que le rotor de détection tourne dans un sens pour lequel le compteur 36 régresse. A la fin du premier intervalle de temps, le circuit rythmeur applique'-un signal au circuit logique 38 pour qu'il exécute instantanément la série d'opérations suivantes. Une comparaison est faite entre les valeurs actuellement existantes du-comptage des impulsions dans le

compteur 36, avec les valeurs seuils établies de 90 et 110.

Si le comptage des impulsions se situe à l'extérieur de

la plage des valeurs seuils, par exemple à 115, le compa-

rateur du circuit logique 38 commande le tampon numérique-

analogique 40 pour qu'il reçoive le comptage existant des impulsions dans le compteur 36 comme nouveau facteur de polarisation. Le tampon 40 émet ensuite un nouveau signal vers le convertisseur numérique-analogique 44 pour qu'il produise un nouveau signal analogique vers le tampon 46 qui, à son tour, délivre un nouveau signal de sortie au

frein de sorte que la force de freinage augmente. La vi-

tesse du rotor de mesure diminue donc.

Le convertisseur analogique-numérique dans le circuit logique 36 détecte maintenant la valeur du nouveau signal

de sortie du tampon 46 (correspondant au facteur de polari-

sation 115) et le convertit en forme numérique, de sorte que le circuit logique 38 calcule des nouvelles valeurs seuils de 105 et 125. Toutes les opérations du circuit lo-

gique 38 pendant le premier intervalle de temps sont main-

tenant exécutées.

A la fin du second intervalle de temps, le comptage des impulsions du compteur 36 est à nouveau comparé avec

les valeurs seuils 105 et 125. Si le comptage des impul-

sions dans le compteur 36 se situe dans cette plage, rien

ne se produit jusqu'à la fin d'un intervalle de temps ul-

térieur, lorsque les impulsions accumulées dans le comp-

teur 36 sortent de la plage. Si le nouveau facteur de po-

larisation et l'augmentation qui en résulte de la force de freinage ne sont pas encore suffisants pour inverser le sens de rotation du rotor de détection,le comptage

continue à progresser dans le compteur 36 pendant les in-

tervalles de temps suivants jusqu'à ce que le comptage cu-

mulé dépasse la valeur seuil supérieure. Si, à la fin d'un intervalle ultérieur, le comptage des impulsions dans le

compteur 36 dépasse 125, par exemple 126, un nouveau fac-

teur de polarisation égal à 126 et des nouvelles valeurs seuils de 116 et 136 sont établis, selon le processus

décrit ci-dessus, ce dont il résulte une légère augmenta-

tion de la force de freinage sur le rotor de mesure suffi-

sante pour que le rotor de détection tourne en sens in-

verse; à ce moment, la relation de phase entre les trains

d'impulsions 30 et 32 est inversée de sorte que les impul-

sions provenant du rotor de détection font régresser le comptage des impulsions dans le compteur 36, à partir de 126. Ce comptage continue à régresser dans les intervalles

de temps suivants jusqu'à ce que la valeur seuil infé-

rieure soit dépassée. Ainsi, quand le compteur 36 a régres-

sé jusqu'au-dessous de 116, par exemple à 115, un nouveau

facteur de polarisation égal à 115 avec des nouvelles li-

mites de seuil de 105 et 125 sont établis, ce qui entraîne

une diminution de la force de freinage sur le rotor de me-

sure dont la vitesse augmente, et le rotor de détection

inverse à nouveau le comptage des impulsions qui progres-

se à nouveau dans le compteur 36. Le comptage des impul-

sions progresse jusqu'à ce que la valeur seuil supérieure existante égale à 125 soit dépassée et, à ce moment, le facteur de polarisation est à nouveau établi à la valeur

qui dépasse 125, par exemple 126. Ainsi, dans des in-

tervalles de temps successifs, des facteurs de polarisation de 115 et 126 ont été établis alternativement, le rotor de détection inversant son sens de rotation chaque fois qu'un facteur de polarisation correcte est établi. Cela entraîne une augmentation et une diminution alternatives de la force de freinage sur le rotor de mesure dont il résulte

des augmentations et diminutions alternées correspondan-

tes de sa vitesse et des inversions successives du sens

de rotation du rotor de mesure. Par ce procédé, une va-

leur moyenne de la vitesse du rotor de mesure et de l'an-

gle de sortie G est établie, pouvant être considérée comme

des valeurs.normales ou étalonnées.

Il est bien entendu que le-signal d'attaque du rotor

de mesure vers le registre est réglé au moment de l'éta-

lonnage pour un enregistrement à 100 %, déterminé par un étalon, quand le rotor de mesure et le rotor de détection

fonctionnent à leurs valeurs normales ou étalonnées.

Si la vitesse moyenne du rotor de mesure change, par

exemple par des changements du débit ou un mauvais fonc-

tionnement du rotor, de nouveaux facteurs de polarisation

et de nouvelles valeurs seuils sont établis, réglant au-

tomatiquement la force de freinage sur le rotor de mesure

de manière qu'il tourne à une vitesse produisant l'enre-

gistrement à 100 % dans l'enregistreur 48.

L'utilisation d'un rotor de détection 22 pour détec-

ter l'angle Q de sortie du fluide provenant du rotor de mesure 20 conduit à un appareil qui risque beaucoup moins de mal fonctionner à cause des impuretés dans le courant fluide. Elle offre également un moyen de détecter l'angle de sortie G du fluide dans le passage annulaire complet, donnant une lecture moyenne de l'angle de sortie plus précise qu'un simple tube de Pitot de détection de sens d'écoulement.

Les dispositifs des fig. 3 et 4 utilisent un disposi-

tif de réaction et un dispositif de freinage de valeur va-

riable grâce auquel la force de freinage sur le rotor de mesure 20 est modifiée en fonction des écarts de l'angle de sortie G par rapport à l'angle y des aubes du rotor de

détection, afin de maintenir l'angle de sortie Q à une va-

leur moyenne égale à l'angle des pales du rotor de détec-

tion (c'est-à-dire G = Qx =), en maintenant ainsi la

précision de l'enregistrement du compteur à sa valeur d'é-

talonnage.

Il est apparu que le résultat final d'une mesure de

précision constante en maintenant un angle constant de sor-

tie du fluide et une rotation nulle du rotor de détection grâce à un dispositif de freinage sur le rotor de mesure 20 par un circuit de réaction peut aussi se faire d'une autre manière au moyen d'un nouveau dispositif de mesure

comprenant simplement un rotor de mesure 20 de type cou-

rant et un rotor de détection 22 à rotation libre placé en aval, comme le montre la fig. 2, sans nécessiter de dispositif de freinage ou de dispositif de réaction. En

* outre, ce dispositif de mesure peut non seulement effec-

tuer une "correction automatique" pour maintenir automa-

tiquement et constamment une précision constante du comp-

teur dans des conditions d'étalonnage mais également un

"auto-contrôle" pour indiquer automatiquement et conti-

nuellement que le rotor-de mesure fonctionne à l'intérieur ou à l'extérieur de la plage d'écart limite choisie, par rapport à son étalonnage, ainsi que l'amplitude de cet écart. L'idée de base de ce nouveau dispositif de mesure

avec des possibilités de correction automatique et de con-

trôle automatique sera décrite maintenant en regard des

fig. 7A et 7B.

Il faut noter que les définitions des vecteurs, des angles et autres paramètres donnés en regard des fig. 7A

et 7B permettent de développer pour le facteur d'enregis-

trement du rotor de mesure 20 une expression servant de

base au développement d'un compteur à correction automa-

tique n'imposant pas l'utilisation du frein à hystérésis 42 de la fig. 4. Tout d'abord, le facteur d'enregistrement du rotor de mesure 20 est défini comme le rapport entre

la vitesse tangentielle réelle Um et la vitesse tangen-

tielle idéale Ui du rotor de mesure 20, selon l'expression ci-après: Facteur d'enregistrement = Um/Ui (1)

Comme cela ressort du diagramme de vitesse de la vi-

tesse de sortie V2 du fluide provenant du rotor de mesure sur les fig. 7A, 7B, la vitesse tangentielle réelle Um du rotor de mesure 20 est la différence entre la vitesse

tangentielle idéale Uiet le glissement du rotor A Um ré-

sultant du freinage ou de la charge appliqué au rotor.

Ainsi, l'équation (1) peut s'exprimer comme suit par sim-

ple substitution et arrangement: Um (Ui - Um) = 1. (2 U) Ui = Ui - Ui

Il faut en outre noter que si aucune charge n'est ap-

pliquée au rotor 20 du compteur, la-vitesse de sortie du fluide du rotor 20 a pratiquement la même valeur que V1 à l'entrée du rotor, et une direction parallèle à l'axe du rotor comme l'indique la fig. 7A. La valeur de charge ou de freinage / Um peut être calculée en utilisant ce diagramme vectoriel comme suit: um = tg ( Va (3)

La résolution de l'équation pour A Um donne l'équa-

tion suivante: / Um= Va tg Q (4) D'une façon similaire, en regard de la fig. 7A, la vitesse tangentielle idéale Ui peut être exprimée par l'expression suivante: Ui a= tg (5) En modifiant l'équation (5), la vitesse idéale U peut être exprimée comme suit: (6) Ui = Va tg

La substitution des expressions (4) et (6) dans l'ex-

pression (2) donne: Um 1 Va tg Q 1 tg (7) ui V -Va tg - tg L'équation (7) montre que le changement de vitesse réelle Um du rotor 20 ou le facteur d'enregistrement (Um/Ui) produit un changement de l'angle de sortie Q. Si

la vitesse du rotor Um diminue, l'angle de sortie Q aug-

mente, et réciproquement. Il est donc évident que, dans

un compteur courant, le facteur d'enregistrement (exacti-

tude) dépend de l'angle de sortie Q et varie avec lui.

Comme cela sera expliqué plus en détail ci-après, dans un mode pratique de réalisation de l'invention qui

sera décrit, il est souhaitable que le rotor de détec-

tion soit agencé pour tourner dans le même sens que le

rotor de mesure, mais à une vitesse considérablement ré-

duite. Comme cela a été expliqué en regard du dispositif

de la fig. 4, quand l'angle des aubes du rotor de détec-

tion est le même que l'angle de sortie Q, le rotor de dé-

tection reste immobile. Ainsi, si l'angle y des aubes est légèrement supérieur à l'angle de sortie G, le rotor de détection tourne dans le même sens que le rotor de mesure,

mais à une vitesse très réduite.

Le facteur d'enregistrement du rotor de détection 22 en fonction de la vitesse idéale Uidu rotor de mesure 20 pour un petit angle X des aubes 67 du rotor de détection 22 et un petit angle d'attaque (ç - Q) du fluide provenant du rotor de mesure 20 et dirigé sur les aubes 67 du rotor

de détection sera maintenant calculé.

Les fig. 7A et 7B montrent que la vitesse Us du rotor de détection est: Us = Va tgT - Va tg G (8) Par conséquent, le facteur d'enregistrement du rotor de détection en fonction de la vitesse idéale Ui du rotor

de mesure est: -

Us Va tgi - Va tg G u-i= ui La substitution de l'équation (6) dans l'équation (9) donne: Us = Va tg - Va tg tg - tg Q (10) Ui Va tg( tg tg p L'équation (10) montre que tout changement de l'angle de sortie Q du rotor de mesure 20 entraîne un changement de la vitesse du rotor de détection 22. Une augmentation de l'angle de sortie G réduit la vitesse Us du rotor de dé-

tection. Autrement dit, quand l'angle de sortie G augmente, l'angle d'attaque du fluide provenant du rotor de mesure 20 (comme le montre la fig. 7A) sur les aubes 67 du rotor

de détection 22 diminue, de sorte que 'la force totale ap-

pliquée à ces aubes diminue également. Dans le cas o l'angle de sortie G est supérieur à l'angle -r des aubes

du rotor de détection, c'est-à-dire G >T, tg Q > tg.

L'équation (10) montre que la vitesse Us du rotor de dé-

tection devient négative si l'angle G augmente au-delà de l'angle y. Physiquement, cela signifie que le rotor de détection 22 tourne dans le sens opposé à celui indiqué

par le vecteur Us, comme le montre la fig. 7A, c'est-à-

dire que le rotor de détection 22 tourne maintenant dans

le sens opposé à celui du rotor de mesure 20. Par consé-

quent, l'équation ci-dessus est valable pour toute valeur de changement de vitesse du rotor de mesure 20 résultant

en un changement de l'angle de sortie Q (Q peut être supé-

rieur ou inférieur à Y) et dans les deux sens de rota-

tion du rotor de détection 22. Mais comme cela sera expli-

qué ci-après, et en pratique, avant que cette valeur de Q soit atteinte pour que le rotor de détection change de

sens de rotation, un signal indique que le compteur fonc-

tionne au-delà des limites permises d'écart par rapport à l'étalonnage, de sorte que ce compteur doit être sorti du service. Les équations (7)et (10) ci-dessus montrent que si le facteur d'enregistrement du rotor de mesure (Um/Ui) change, l'angle de sortie Q change et le facteur d'enregistrement (Us/Ui) du rotor de détection change également. Mais, si l'on considère la différence Uc entre la vitesse du rotor de mesure ou son facteur d'enregistrement et la vitesse du rotor de détection ou son facteur d'enregistrement (la vitesse du rotor de détection est considérée comme positive lorsqu'il tourne dans le même sens que le rotor de mesure 20, comme le montre la fig. 7A, et négative lorsqu'il tour- ne en sens inverse), l'équation suivante peut être tirée des équations (7) et (10): Uc (Um Us) (1- _tg _ ltg _ tg G) -(Ui ui) tg -S tg f tg - - tg () L'équation (11) indique que, pour un premier ordre d'approximation, la différence de vitesse (ou de facteur d'enregistrement) Uc entre le rotor de mesure et le rotor de détection dépend uniquement de l'angle f des aubes du

rotor de mesure et de l'angle T des aubes du rotor de dé-

tection et que c'est donc une constante pour un compteur donné selon l'invention. Cette différence ne dépend pas de la charge variable appliquée au rotor de mesure 20, ni de son angle de sortie 9. La raison physique en est que si la vitesse Um du rotor de mesure change pour un débit

donné, par suite par exemple d'un changement des frotte-

ments des paliers et du freinage du fluide, l'angle de sortie Q change en conséquence selon l'équation (7). Ce changement de Q entraine un changement correspondant de la

vitesse Us du rotor de détection, selon l'équation (10).

Les équations (10) et (11) montrent que tout changement de la vitesse Um du rotor de mesure entraîne un changement

correspondant de la vitesse Us du rotor de détection, n'en-

trainant ainsi aucun changement global de Uc si la diffé-

rence Uc mesurée entre la vitesse du rotor de mesure et la vitesse du rotor de détection est mesurée sur la base d'un compteur perfectionné à correction automatique. Autrement dit, la différence algébrique entre la vitesse Um du rotor de mesure et la vitesse Us du rotor de détection reste pratiquement constante pour toutes les valeurs de vitesse du rotor de mesure avec un débit donné, dans la mesure o le rotor de détection 22 fonctionne dans des conditions normales. Cette relation qui est tirée de l'équation (11) représente la caractéristique de correction automatique selon l'invention et peut s'exprimer en pourcentage de facteur d'enregistrement sous la forme: Nc = Nm - Ns = constante (12) Si les aubes du rotor de mesure 20 font un angle de

450 avec la direction du fluide circulant dans le comp-

teur 10, comme cela est courant, l'angle de sortie gi à l'étalonnage est de l'ordre de 2 . Les aubes 67 du rotor de détection 22 peuvent.faire un angle y qui provoque normalement une rotation dans le même sens que le rotor de mesure, mais à une vitesse beaucoup plus réduite. Dans un mode pratique de réalisation de l'invention, la vitesse du rotor de mesure 20 est telle qu'il produit une sortie représentant à peu près 106 % de la valeur vraie dans le compteur, mesurée par un appareil étalon en série dans la

boucle d'essai, le courant mesuré par l'étalon étant con-

sidéré au facteur d'enregistrement 100 %. Les aubes 67 du rotor de détection 22 font un angle tel que ce rotor tourne dans le même sens que le rotor de mesure 20 à une

vitesse telle que sa sortie représente environ 6 % du dé-

bit vrai. Les sorties du rotor de mesure et du rotor de détectibn peuvent être considérées comme "décalées" par rapport à la valeur vraie ou étalonnée de l'écoulement

dans le compteur. La relation entre le facteur d'enregis-

trement corrigé Nc en pourcentage et le facteur d'enregis-

trement du rotor de mesure Nm et du rotor de détection Ns est donnée par l'équation (12): --Ne = N - Ns = 106 %- 6 % =-100 % Cette relation est représentée graphiquement en traits pleins sur la fig. 12 pour toutes les valeurs du nombre de Reynolds dans la plage nominale du compteur. Dans cette

techniqtW, le fonctionnement d'un compteur est générale-

ment représenté en traçant le pourcentage d'enregistrement

indiqué par le compteur en fonction du nombre de Reynolds.

Ce dernier est un paramètre qui est bien connu et qui re-

présente une combinaison des effets de la vitesse du flui-

de dans le compteur, de la viscosité cinématique du fluide

et des dimensions caractéristiques du compteur en essai.

La validité de la relation exprimée par l'équation

(12) peut être mieux démontrée si l'on suppose que la vi-

tesse du rotor de mesure 20 diminue par rapport à sa va-

leur étalonnée (106 %) jusqu'à une valeur de 105 %. Cette

diminution peut être due par exemple à l'usure des pa-

liers ou à des particules étrangères logées dans les pa-

liers du rotor de mesure 20. Quand cela se produit dans un compteur courant, la lecture qu'il donne est inférieure à

sa valeur étalonnée et, par conséquent, inférieure au vo-

lume réel passé par le compteur. Mais selon l'invention, la diminution de 1 % du facteur d'enregistrement du rotor

de mesure 20 entraîne une augmentation du glissement du ro-

tor / Um et, par conséquent, une augmentation de l'angle de sortie G du rotor de mesure (tg Q/tg (3 augmenté de 1 o = 0,01, ou Q augmenté d'environ 0,57 ) comme le montre

l'équation (7).

Cette augmentation de l'angle de sortie Q réduit l'an-

gle d'attaque (T- Q) du rotor de détection de 0,57 , ce qui produit une diminution du facteur d'enregistrement en

% de la même quantité (c'est-à-dire 1 %),le rotor de détec-

tion fonctionnant à (6 % - 1 %) = 5 % de facteur d'enregis-

trement comme le montre l'équation (10). Le facteur d'en-

registrement corrigé Nc reste inchangé selon les équations (11) et (12) car: Ne = Nm- Ns = 105 5 = 100o La fig. 12 montre en pointillés les relations entre les pourcentages d'enregistrement des deux rotors 20 et 22 et le pourcentage d'enregistrement corrigé restant à 100 %,

même si le rotor de mesure ralentit de 106 % à 105 %.

D'une manière similaire, si la vitesse dtfrotor de me-

sure augmente par rapport à sa vitesse étalonnée, par exem-

ple jusqu'à 107 % pour le même débit réel, l'angle de sor-

tie Q diminue de 0,570 (ou tg O/tg( augmente de 0,01).

Cette diminution de l'angle de sortie Q augmente l'angle d'attaque (T - G) du fluide sur les aubes 62 du rotor de

détection 22, ce dont il résulte une augmentation du pour-

centage d'enregistrement du rotor de détection 22 de la même quantité, c'est-à-dire 1 %, de 6 % à 7 %. Le pourcen- tage d'enregistrement corrigé Nc reste encore le même, c'est-à-dire 100 %, car: Ne = Nm - N = 107 - 7 = 100 %

Cette relation est représentée par les traits poin-

tillés sur la fig. 12. Il apparalt ainsi qu'une lecture exprimée en différence algébrique entre la vitesse du rotor de mesure 20 et la vitesse du rotor de détection 22 pour un débit donné donne une lecture d'une précision de 100 % à

toutes les vitesses du rotor de mesure, même si cette vi-

tesse s'écarte de sa valeur étalonné, pourvu que le rotor

de détection 22 fonctionne correctement. C'est cette ca-

ractéristique de l'invention qui est appelée "correction automatique".

Il faut noter que la vitesse spécifiée du rotor de dé-

tection 22 peut avoir toute valeur par rapport à la vi-

tesse spécifiée du rotor de mesure 20, et l'expression ci-

dessus de la correction automatique reste encore vraie.

Mais, en pratique, il est préférable de réaliser le rotor de détection 22 pour qu'il tourne à une vitesse beaucoup

plus réduite que celle du rotor de mesure 20 afin de ré-

duire au minimum le nombre des tours ainsi que la charge

radiale et de poussée, et par conséquent l'usure des pa-

liers du rotor de détection, afin d'en réduire au minimum le risque d'un mauvais fonctionnement. De plus, comme cela sera démontré ci-après, il est souhaitable que la vitesse

du rotor de détection soit très inférieure à celle du ro-

tor de mesure pour réaliser pleinement les avantages de l'invention. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, les aubes 67 du rotor de détection 22 font un angle de 3 à 4 (c'est-à-dire y = 3 à 4 ) pour obtenir un facteur d'enregistrement de 6 % à l'étalonnage, tandis que l'angle

des aubes du rotor de mesure 20 est environ 45 pour ob-

tenir un facteur d'enregistrement de 106 o à l'étalonnage.

En outre, l'expression ci-dessus est également valable dans le cas o le rotor de détection 22 tourne dans le sens opposé à celui du rotor de mesure 20. Dans un compteur dans lequel il est prévu que le rotor de détection 22 tourne

dans le sens opposé de celui du rotor de mesure 20 aux vi-

tesses étalonnées, l'angle T des aubes 67 du rotor de dé-

tection par rapport à la direction d'écoulement du fluide dans le compteur est inférieur à l'angle de sortie O et

peut même être négatif par rapport à cet angle; c'est-à-

dire la divergence par rapport à l'axe de rotation est op-

posée à celle de l'ange de sortie Q. Par conséquent, une diminution de la vitesse du rotor de mesure 20 par rapport à sa valeur étalonnée entraîne

une augmentation de l'angle de sortie Q, entrainant elle-

même une augmentation de la vitesse du rotor de détection

22 et, inversement, une augmentation de la vitesse du ro-

tor de mesure 20 par rapport à sa valeur étalonnée entraî-

ne une diminution de la vitesse du rotor de détection. Ain-

si, si la vitesse du rotor de mesure 20 représente un facteur d'enregistrement de 94 % à l'étalonnage et si la vitesse du rotor de détection est 6 % dans le sens opposé à celui du rotor de mesure: Nc = Nm - Ns = 94 % - (-6 %) = 100 % enregistrement et une diminution de 1 % de la vitesse du rotor de mesure entraine une augmentation de 1 % de la vitesse du rotor de détection dans le sens opposé, de sorte que: Ne = 93% - (-' 7) = 100% Ainsi, l'invention permet une correction automatique quand les rotors tournent dans des sens opposés aussi bien

que lorsqu'ils sont conçus pour tourner dans le même sens.

Mais, si les deux rotors tournent dans des sens opposés, la possibilité de contrôle automatique décrite ci-après n'est pas aussi sûre que si les deux rotors tournent dans

le même sens, comme cela sera démontré.

Comme cela a été indiqué ci-dessus, la caractéristique

de correction automatique selon l'invention permet d'obte-

nir un facteur d'enregistrement de 100 % à toutes les vi-

tesses du rotor de mesure 20 pour un débit donné, dans la

mesure o le rotor de détection 22 fonctionne correctement.

Il serait donc entièrement possible que le rotor de mesure 20 fonctionne à des vitesses aussi basses que 50 % de la valeur d'étalonnage et que la lecture corrigée Nc donne

encore un enregistrement précis. Ainsi, la correction au-

tomatique n'indique pas si le rotor de mesure.20 ou le ro-

tor de détection 22 fonctionne mal. En pratique, pour évi-

ter des dommages excessifs au compteur, il est souhaitable que ce dernier soit mis hors service et réparé lorsque la

vitesse du rotor de mesure s'écarte de la vitesse d'étalon-

nage, au-delà de certaines limites prescrites.

L'invention et l'importance de la détection de l'an-

gle de sortie seront mieux comprises au cours de l'expli-

cation qui va suivre. En regard de la fig. 5, la préci-

sion d'un compteur sans rotor de détection est égale au rapport entre la vitesse réelle du rotor de mesure Um et la vitesse idéale de ce rotor Ui, qui est la vitesse qu'il atteindrait s'il ne subissait aucun couple résistant. La

précision du compteur (ou facteur d'enregistrement) est ex-

primée mathématiquement par les expressions (1), (2) et (7) ci-dessus, qu'il convient de rappeler pour des raisons de commodité. Um Ui - / Um 1 / Um Ui = _1 Ui Ui tg 5 A partir de cette expression, il est évident que la précision du compteur dépend de la valeur de l'angle de sortie Q. Il est bien connu que: tg 9 = (Tn + Tf)m (13) (Ir/A)p Q 2

o: Tn est le couple résistant non da au fluide s'exer-

çant sur le rotor de mesure, Tf est le couple résistant dû au fluide s'exerçant sur le rotor de mesure, (Tn + Tf)m est le couple résistant total s'exerçant sur le rotor de mesure, r est le rayon effectif du rotor, A est la surface effective d'écoulement, pest la densité du fluide, et

Q est le débit de fluide dans le compteur.

Pour de petites valeurs de G (normalement de l'ordre de 3 ), tg G est environ égal à À. Par conséquent, (Tn + Tf)m (14)

('FIA) Q2

Etant donné que le facteur (Tn + Tf)m est une quanti-

(/A) ó Q2

té généralement petite mais variable, l'angle de sortie Q du fluide dans le compteur courant n'est donc pas constant,

de sorte que l'expression d'exactitude du compteur 1--

tg<3 n'est pas constante. Etant donné que les seuls facteurs qui affectent l'exactitude du compteur sont l'angle Q et

l'angle des aubes P, ce dernier étant fixe, dans un comp-

teur à turbine dans lequel l'angle Q est maintenu constant

ou dans un compteur qui fonctionne indépendamment de l'an-

gle Q, l'exactitude du compteur est constante. Comme cela

a été décrit ci-dessus, les compteurs des fig. 3 et 4 of-

frent une exactitude constante en maintenant constant l'angle de sortie G, tandis que les compteurs des fig. 10 et 11 sont indépendants de l'angle de sortie Q. La manière dont ce résultat est obtenu selon l'invention sera mieux

comprise au cours de l'analyse qui va suivre.

En regard de la fig. 7A, étant donné que la poussée du fluide sur le rotor de détection est inférieure à celle

sur le rotor de mesure (l'angle Y étant inférieur à l'an-

gle <), la charge des paliers du rotor de détection est inférieure à la charge des paliers du rotor de mesure et, par conséquent, le couple ne résultant pas du fluide sur le rotor de détection (Tn)s est inférieur au couple ne résultant pas du fluide sur le rotor de mesure (Tn)m, c'est-àdire: (Tn)s 4 (Tn)m (15) Les couples résistants das au freinage par le fluide sur le rotorde mesure (Tf)m et sur le rotor de détection (T)s s'exercent dans une direction tangentielle et sont proportionnels au sinus de l'angle des aubes du rotor de mesure et au sinus de l'angle des aubes du rotor de détection. Ainsi: (Tf) c> sin et (Tf)s c>' sin Mais, étant donné que la vitesse relative du fluide sortant du rotor de détection est inférieure à la vitesse relative du fluide sortant du rotor de mesure, le rapport

des couples d s au fluide (Tf)s/(Tf)m est inférieur au rap-

port sin y/sinô. Ainsi: (Tf)s < sinY TTf-)m sin sinT = sin 3 1 (16) sin sin 45 14,2

Par conséquent, le rapport des couples résultants res-

pectifs das au freinage par le fluide est très inférieur à l'unité: Xf)1 (17) Etant donné que le couple ne résultant pas du fluide, t s'exerçant sur le rotor de détection, est inférieur à celui qui s'exerce sur le rotor de mesure, et étant donné que le rapport du couple de freinage par le fluide sur le rotor de détection et celui s'exerçant sur le rotor de mesure est

très inférieur à l'unité, il apparaît que le couple résis-

tant total sur le rotor de détection (Tn + Tf)s est très

inférieur au couple résistant total sur le rotor de mesure.

(Tin + Tf)s <4 (Tn + Tf)m (18) A partir de l'équation (14): 9 (Tn + Tf)m (14) etQ2 et os (Tf + Tf)s (19)

(/.A) ó Q2

Les expressions (14), (18) et (19) donnent: G r (Tn + Ts)s < G 9 (Tn + Tf) m s (20) (/A) ó Q (r/A) p Q2 Il apparaît ainsi que Os est très inférieur à Q. L'expression de l'exactitude (facteur d'enregistre- ment) d'un compteur selon l'invention dans lequel les deux rotors tournent dans le même.sens est: xécision = (Um - Us) (21) Ui qui peut s'écrire: i - m (22) A partir de l'expression (7), m = 1 - t et en tg f3

regard de la fig. 7B: Us = Va tg - Va tg (Q + Os).

L'expression (22) peut donc s'écrire: Um Us 1- ( _g) Va tgT - Va tg(g + Os) (23) U-i - UT tg=.. ui

En regard de la fig. 7A, Ui = Va tg 3 et en substi-

tuant dans l'équation (23), l'expression de l'exactitude d'un compteur dans lequel les deux rotors tournent dans le même sens est: Précision 1 tlg o\ -tg1 - tg(g + Os) (24) ( tg)J (tgô tg

Comme cela a été démontré ci-dessus, Os est très infé-

rieur à G et, en pratique, il peut être négligé de sorte que: Précision = (1- g G)_ (tg - t__) (25) -itetgp tg ou Précision = - tg = constante (26) --tg Ainsi, dans un compteur à turbine]avec la correction automatique selon l'invention, l'angle de sortie-variable Q du fluide est remplacé par un angle constant % d'aubes

du rotor.

Une analyse similaire à celle utilisée pour développer l'expression (24) montre que l'expression de la précision d'un compteur dans lequel les deux rotors tournent dans des sens opposés est: Um - (-Us) Précision = Ui (27)

= 1 + T (28)

tg3 t-gó-

Si, dans ce compteur, le rotor de détection est agencé pour tourner à peu près à la même vitesse que le rotor de mesure, comme cela est décrit par exemple dan le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 934 473, l'angle f des aubes du rotor de détection est pratiquement le même que l'angle ( des aubes du rotor de mesure (le rapport tgT/tg(1) et

l'expression (28) devient: -

tg Gs Précision = 1 + 1 'tg (29) tg ( ou =2 (1 - 1/2 tg) (30) Il faut noter que-l'exactitude ou précision du ccopteur varie pour moitié avec la valeur de l'angle de déflexion es du rotor de déviation. Etant donné que, dans ce compteur, les deux rotors tournent à peu près à la même vitesse, les angles

de déflexion sont à peu près égaux (Q5i à) et la varia-

tion du facteur d'enregistrement est la moitié de celle qui

serait produite dans un.compteur courant.

Là également, cela n'est vrai que si le rotor de dé-

tection fonctionne correctement et il faut noter que, étant

donné que le rotor de détection tourne à peu près à la mê-

me vitesse que le rotor de mesure, la possibilité d'un mauvais fonctionnement du rotor de détection est du même

ordre de grandeur que celle du rotor de mesure.

Dans un compteur dans lequel les deux rotors tournent

dans des sens opposés, mais oà la vitesse du rotor de dé-

tection est, par exemple, d'un ordre de grandeur infé-

rieureàcelle du rotor de mesure, es est petit comparé à G, et il peut être négligé. L'expression (28) devient alors Précision = 1 + tg (31) tg

Etant donné que l'exactitude ou la précision de ce compteur est ind&-

pendante de facteurs variables, une correction complète

et un facteur d'enregistrement de 100 % peuvent être obte-

nus. Mais, comme cela a déjà été indiqué, un compteur dans lequel les rotors tournent dans des sens opposés ne donne

pas une indication sûre de mauvais fonctionnement.

Dans les analyses ci-dessus, s a été négligé quand s la vitesse du rotor de détection est très inférieure (par

exemple un ordre de grandeur) à la vitesse du rotor de me-

sure. Mais il est bien entendu que, en raison du facteur 0s dans les expressions (23) et (28), le rotor de détection

introduit en réalité une très petiteerreur dans l'exacti-

tude ou le facteur d'enregistrement du compteur. Mais quand la vitesse du rotor de détection (et Qs) est d'un ordre de grandeur inférieure à la vitesse du rotor de mesure (et 0), l'écart par rapport à l'exactitude de 100 %o dû au rotor de détection est suffisamment réduit pour se situer dans des limites acceptables de répétitivité mesurable du compteur (+ 0,1 %) et n'a par conséquent aucune conséquence pratique.

Il est apparu que le rapport entre la vitesse du ro-

tor de mesure 20 et la vitesse du rotor de détection 22 offre un moyen d'indiquer si le rotor de mesure 20 ou le rotor de détection 22, ou les deux, fonctionnent mal. Mais il est bien entendu que, dans un compteur dans lequel la vitesse du rotor de détection est très inférieure à celle

du rotor de mesure, entre les deux rotors, un mauvais fonc-

tionnement est probablement dû au rotor de mesure 20 en raison des charges radiales et de poussée relativement

plus élevées ainsi que de la plus grande vitesse à laquel-

le il tourne, comparativement au rotor de détection 22.

Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, si les

valeurs initiales étalonnées de la vitesse du rotor de me-

sure et de la vitesse du rotor de détection sont: Nmi = 106 % et Nsm = 6 %

avec un facteur d'enregistrement corrigé de 100 %, le rap-

port entre la vitesse du rotor de mesure et celle du rotor de détection est: NIvI/Ns = Nm/Ns= = 106/6 = 17,67 S'il y a lieu de faire fonctionner le rotor de mesure à moins de + 1% de sa valeur d'étalonnage: à - 1%, NI/Ns = 106-1 105 = 21 ài MII.S = - -5 = 21 et à + 1%, NI/Ns = 106+1 17 5, 29

6+1 =- = 15,29

Par conséquent, tant que le rapport entre la vitesse du rotor de mesure 20 et la vitesse du rotor de détection 22 se situe dans les limites de 15, 29 à 21, la vitesse du

rotor de mesure 20 est à moins de +1% de sa valeur d'éta-

* lonnage. Mais si la vitesse du rotor de mesure 20 décroît

au-dessous des limites prescrites, par exemple 2 % au-

dessous de sa valeur d'étalonnage: à -2%, NLI/Ns =106-2 104 = 26 > 21 D'une manière similaire, si la vitesse du rotor de mesure augmente de 2% au-dessus de sa valeur d'étalonnage: à +2%, Nm/Ns = 16 13,5 15,29

-'8- = 1, 52

Ainsi, grâce au contrôle contiiu de la valeur de Nm/Ns,

il est possible de détecter un écart de la vitesse du ro-

tor de mesure 20 par rapport à sa valeur d'étalonnage, au-

delà des limites prescrites, dans la mesure oi le rotor de

détection fonctionne correctement.

Si, par contre, dans le cas improbable o le rotor

de détection commence à mal fonctionner tandis que le ro-

tor de mesure fonctionne correctement, le rapport Nm/Ns décrott également en dehors des limites prescrites de ,29 et 21. A titre d'exemple, il sera supposé que, dans

le mode de réalisation décrit ci-dessus, la vitesse du ro-

tor de détection 22 est inférieure de 1 % à ce qu'elle de-

vrait être, tandis que le rotor de mesure 20 continue à fonctionner à sa valeur d'étalonnage. Par conséquent: NI/Ns = A106 106 = 21,20 qui est 21 M-lN=U-1l 5 =- 21,20 qui est > 21 Si la vitesse du rotor de détection 22 est supérieure

de 1 %o à ce qu'elle devrait être alors que le rotor de me-

sure 20 fonctionne à sa valeur d'étalonnage, Nm/Ns = =10 16 = 15,14 qui est Z 15,29

67' = -7-'

Ainsi, si le rotor de mesure 20 fonctionne à moins de +1 % de sa valeur d'étalonnage, le rapport Nm/Ns se situe dans les limites prescrites et le facteur d'enregistrement corrigé Ne se trouve aussi dans les limites prescrites; le facteur d'enregistrement corrigé Nc donne une exactitude

de 100 % si le rotor de détection 22 fonctionne correcte-

ment. Miais un écart de + 1 % de la vitesse du rotor de dé-

tection 22 par rapport à sa valeur normale fait sortir le rapport Nm/Ns des limites prescrites, même si le rotor de

mesure 20 fonctionne à sa valeur d'étalonnage. Un disposi-

tif sera décrit ci-après, qui contrôle la vitesse du ro-

tor de mesure 20 et du rotor de détection 22 et qui délivre

un signal de sortie indiquant la différence entre la vi-

tesse du rotor de mesure 20 et celle du rotor de détection

22, ce dispositif fournissant également une indication lors-

que le rapport Nm/Ns sort des limites pour lesquelles le compteur et l'ensemble doivent fonctionner. Un observateur est ainsi prévenu du fait que l'un'des rotors,ou les deux,

est sorti de sa vitesse-d'étalonnage.

Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, il a été supposé que le rotor de mesure 20 s'est écarté de sa valeur d'étalonnage tandis que le rotor de détection 22

fonctionne dans des conditions normales. Bien que la possi-

bilité soit réduite lorsque le rotor de détection 22 tour-

ne à une vitesse beaucoup plus réduite que le rotor de me-

sure 20, il est encore possible que le rotor de détection 22 ralentisse par rapport à sa vitesse normale en raison

d'une augmentation du frottement de ses propres paliers.

Dans ce cas, un indicateur de dépassement de limite peut être actionné même si le rotor de mesure 20 fonctionne dans

les limites d'écart prescrites.

A titre d'exemple, dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, o les valeurs étalonnées de la vitesse du rotor de mesure 20 et du rotor de détection 22 sont Nm = 106 % et Ns = 6 %, il sera supposé que le rotor de mesure tourne à 0,5 %f au-dessous de sa valeur normale et que le rotor de détection tourne également à 0,5 %o au-dessous de sa valeur normale. Etant donné qu'une diminution de la vitesse du rotor de mesure entraîne une augmentation de l'angle de sortie, conduisant à une réduction correspondante de la vitesse du rotor de détection (0,5 %), et étant donné que le rotor de détection tourne à 0.,5 % au-dessous de ce qu'il devrait, on peut écrire: Nm = 106 - 0,5 = 105,50 et Ns = (6 - 0,50)-0,50 = 5,00 et NM/Ns = 105,50 I5Ns = 1,00 - 21,10 > 21,0 Dans ce cas, l'indicateur de limite dépassée peut être actionné, même si la vitesse du rotor de mesure se situait

dans les limites prescrites de +1 o%.

Il y a lieu de considérer le cas o les deux rotors

sont conçus pour tourner dans le même sens en fonctionne-

ment normal, et la condition très anormale o le rotor de mesure 20 et le rotor de détection 22 fonctionnent mal et

tournent par conséquent plus lentement que la normale en-

raison d'une augmentation du frottement des paliers sur chaque rotor, dansles limites (/ Nm) et (/\ Ns). Si le facteur'd'enregistrement corrigé Nc n'est plus 100 %, mais contient une erreur / Nc égale au ralentissement Ns du rotor de détection 22, à -savoir: A Nc = A Ns (32)

Si les limites d'écart par rapport aux conditions d'é-

talonnage de ce compteur à contr8ôle automatique et correc-

tion automatique, désignées par / a,sont établies à 1%, il apparaît que la limite A a = +1 % a été dépassée et l'indication de dépassement de limite est produite lorsque la somme de l'écart du rotor de mesure A Nm et l'erreur

du rotor de détection / Ns atteint la limite de 1 %, sui-

vant l'équation: - (t N) + ( Ns) C - 1 = t a (33)

o (/ Nm) et (A Ns) sont seulement des valeurs numéri-

ques. L'équation (12) montre que la lecture corrigée du com.opteur Ne = Nm - Ns est d'une précision de 100 % tant que le rotor de détection 22 fonctionne normalement (c'est- à-dire /\ Ne = A Ns = 0). Mais si le rotor de détection

22 est erroné, l'erreur maximale possible de l'enregis-

trement corrigé du compteur, (/ No) ne dépasse pas la limite établie de L a, car: (/ Nc) max = ( Ns)max = al - (/ Nm). I/LaI (34)

Le cas sera maintenant examiné o le rotor de détec-

tion 22 est conçu pour tourner dans le sens opposé de celui du rotor de mesure 20, et également dans le oas anormal

oi le rotor de mesure 20 et le rotor de détection 22 ra-

lentissent sous l'effet d'une augmentation du frottement des paliers, respectivement de / Nm et L/ Ns. Comme dans le cas précédent, le facteur d'enregistrement corrigé Ne n'est plus de 100 % mais contient une erreur /\ Ne égale au ralentissement du rotor de détection, à savoir: / No-= / Ns (32) Si les limites de l'écart par rapport à l'étalonnage A a sont établies =à +1 %, les limites L a = + 1% sont dépassées quand la différence entre le ralentissement /A Ns du rotor de détection et le ralentissement L/ Nm du rotor

de mesure atteint la limite d'environ + 1%, et cette rela-

tion s'exprime comme suit: [L' Ns) - (L Nm)] /\ a = + 1% environ (35) Les équations(32) et (35) montrent que la lecture corrigée du compteur Ne = Nm - Ns est exacte à 100 % tant

que le rotor de détection 22 fonctionne normalement (c'est-

à-dire A Ne = / Ns = 0), exactement comme dans le cas précédent o les rotors tournent dans le même sens. Mais, si le rotor de détection 22 produit une erreur /\ Ns i O, l'erreur maximale possible de l'enregistrement corrigé du compteur /\ Nc petit dépasser la limite établie A a = 1% sans produire d'indication d'erreur. Par exemple, si l'on suppose que le rotor de mesure 20 a ralenti de 1%, (/ Nm = 1 %), le rotor de mesure 22 peut ralentir jusqu'à 1,5 %, produisant une erreur de ralentissement de 1,5 % dans l'enregistrement corrigé du compteur (/L Nc = /\ Ns = 1,5 %) sans donner d'indication que la limite établie a = + 1% a été dépassée car, d'après l'équation (35): ( Ns)- (/L Nm)] = [1,5 % - 1%] = +0,5% 1%'= / a

ou encore dans les limites établies / a = +1%.

Si la vitesse du rotor de mesure a diminué de 1 %,

cela entraîne une diminution de la vitesse du rotor de dé-

tection d'au moins 2 % et il en résulte au moins une er-

reur de mesure de 2 % (/\ Nc = e Ns = 2 %) pour indiquer que la limite établie de A a = + 1 % a été dépassée car: [/ Ns - / Nm = {2% - 1%1 = + 1%= L a

Il ressort de la description faite ci-dessus que la

rotation des -deux rotors dans le même sens dans des condi-

tions normales est préférable pour le "contrôle automatique" dans le cas o le rotor de.détection 22 peut également être

erroné en raison de conditions anormales, même si la pro-

babilité de ces conditions est faible.

Des analyses faites ci-dessus permettent de conclure qu'un compteur comportant un rotor de détection qui tourne

dans le sens opposé à celui du rotor de mesure, à une vi-

tesse pratiquement la même, comme le décrit le brevet pré-

cité, apporte une certaine amélioration à l'exactitude que permettent d'obtenir les compteurs courants, et qu'un compteur dans lequel le rotor de détection tourne à une vitesse nettement inférieure à celle du rotor de mesure apporte une autre amélioration encore à l'exactitude du compteur, indépendamment du sens relatif de rotation des deux rotors. Mais un compteur dans lequel les deux rotors tournent dans des sens opposés ne donne pas une indication sare de mauvais fonctionnement (contrôle automatique). Par

conséquent, les performances optimales sont obtenues lors-

que le rotor de détection est conclu pour tourner dans le même sens que celui du rotor de mesure, à une vitesse d'un

ordre de grandeur inférieure à celle du rotor de mesure.

Mais il est bien entendu qu'un compteur dans lequel le ro-

tor de détection tourne à une vitesse nettement inférieure à celle du rotor de mesure entre dans le cadre de l'inven- tion décrite ci-dessus, indépendamment du sens relatif de

rotation des rotors.

Il est de pratique courante, dans un compteur à tur-

bine, de prévoir des aubes de "redressement" en amont du rotor de mesure, similaires aux aubes 57 de la fig. 1 afin de réduire au minimum les composantes tangentielles de vitesse dans la direction d'écoulement du fluide avant qu'il n'atteigne les aubes du rotor de mesure. Mais des perturbations ou des obstructions en amont du compteur peuvent entrainer des tourbillons (imprimant une composante tangentielle) dans le fluide passant dans le compteur et qui ne peuvent pas être entièrement éliminés par les aubes de redressement. De plus, ces perturbations produisent une

distribution non uniforme de vitesse dans le fluide pas-

sant dans le compteur. Autrement dit, la vitesse axiale du

fluide en différents points de la section d'entrée du comp-

teur peut varier considérablement et de façon non uniforme.

Dans les compteurs courants, ces tourbillons ou cette dis-

tribution non uniforme de vitesse dans le fluide attei-

gnant le rotor de mesure peuvent nuire à l'exactitude du

compteur. Des essais ont montré qu'un compteur réalisé se-

lon l'invention est relativement insensible à ce phénomène.

Autrement dit, l'exactitude d'un compteur réalisé selon l'invention n'est pas affectée défavorablement par les tourbillons ou une distribution non uniforme de vitesse

dans le fluide qui atteint le rotor de mesure.

La manière dont sont traitées les sorties du rotor de

mesure et du rotor de détection pour produire un enregistre-

ment corrigé du compteur sera maintenant décrite en regard de la fig. 10. Dans un mode de réalisation o la vitesse

du rotor de mesure à l'étalonnage produit un enregistre-

ment à 105,3 %, la vitesse du rotor de détection produit un enregistrement de 3,5 %, de manière que, en soustrayant la sortie du rotor de détection de la sortie du rotor de mesure, la différence représente l'enregistrement de 100 % comme l'indique l'équation (12). De dispositif représenté

sur la fig. 10 compte le nombre des impulsions Pm prove-

nant du rotor de mesure et qui sont produites par le cap-

teur 102, toutes les 500 impulsions Ps provenant du rotor

de détection et produites par le capteur 146. Dans ce mo-

de de réalisation, 500 impulsions du rotor de détection équivalent à 5, 734 m3 de fluide passant dans le compteur à l'étalonnage. Selon la fig. 10, un circuit séquentiel 154 comporte des éléments logiques destinés à établir un ordre séquentiel des commandes vers les autres éléments de

l'ensemble et un circuit rythmeur qui délivre des impul-

sions de rythme à une fréquence de l'ordre de 100 kHz.

L'intervalle d'échantillonnage est le temps nécessaire pour que le compteur 151 accumule 500 impulsions provenant du capteur 146. Au démarrage, tous les compteurs et registres sont initialisés et ne contiennent par conséquent aucun

comptage, leur sortie ne délivre aucune valeur et le cir-

cuit séquentiel 154 se trouve dans son mode initial en

attendant un signal du compteur 151 indiquant qu'il a ac-

cumulé 500 impulsions. Dès que le compteur 151 a accumulé

500 impulsions, il émet ud signal vers le circuit séquen-

tiel pour que ce dernier passe dans son second mode dans lequel il transfère les contenus des compteurs 151 et 155 aux registres 157a et 157b. Cela se fait par l'émission d'un signal de transfert vers les registres 157a et 157b,

conditionnant ces derniers pour qu'ils reçoivent les si-

gnaux de comptage d'impulsions des compteurs respectifs.

Ce signal de transfert fait également passerautomatique-

ment le circuit séquentiel dans son troisième mode, par le retour du signal de transfert. Dans son troisième mode, le circuit séquentiel émet un signal de mise au repos vers

les compteurs 151 et 157, pour les ramener à l'état ini-

tial et accumuler d'autres comptages d'impulsions prove-

nant des capteurs. L'accumulation de 500 impulsions dans

le compteur 151 prend un temps relativement long compara-

tivement au temps qu'il faut à l'ensemble pour traiter les signaux provenant des compteurs et des registres et,

par conséquent, le circuit séquentiel reste dans son pre-

mier mode pendant une période relativement longue compara-

tivement au temps pendant lequel il reste dans les modes

suivants. Il est bien entendu que la fonction des regis-

tres est de recevoir et de mémoriser les comptages des im- pulsions des capteurs 102 et 146 à la fin de chaque groupe de 500 impulsions provenant du capteur 146, afin que les compteurs, à la fin de chacun de ces intervalles, soient immédiatement conditionnés pour commencer à compter une nouvelle série d'impulsions provenant des capteurs, tandis

que les comptages accumulés pendant l'intervalle d'échan-

tillonnage précédent sont traités. Là également, le signal

de mise au repos des compteurs est ramené au circuit sé-

quentiel pour le faire passer automatiquement dans son

quatrième mode.

Dans son quatrième mode, le circuit séquentiel émet un signal de commande vers les multiplicateurs 152 et 156 pour les conditionner à recevoir respectivement les valeurs des signaux apparaissant aux sorties des registres 157a

et 157b. Les multiplicateurs effectuent ensuite une opéra-

tion consistant à multiplier la valeur des signaux des re-

gistres 157a et 157b, respectivement par des facteurs d'é-

chelle Ks et Km. Ces facteurs sont programmables et repré-

sentent le nombre des impulsions produites par le rotor de mesure et le rotor de détection pour chaque mètre cube de fluide passant dans le compteur à l'étalonnage, ces

facteurs étant déterminés individuellement pour chaque comp-

teur à l'étalonnage initial.

A la fin de l'opération de multiplication, les multi-

plicateurs émettent un signal de fin vers le circuit sé-

quentiel, le faisant passer dans son cinquième mode ou mode de soustraction. Dans ce mode, le circuit séquentiel émet un signal vers le soustracteur 158 qui le conditionne

pour recevoir les signaux binaires provenant du multipli-

cateur. Le soustracteur effectue alors l'opération de sous-

traction de la valeur du signal du multiplicateur 152, de la valeur du signal du multiplicateur 156 et, à la fin de cette opération, le soustracteur émet un signal de fin d'opération vers le circuit séquentiel qui passe alors dans son sixième mode. La sortie du soustracteur délivre un signal binaire qui représente le nombre de mètres cubes

ayant passé dans le compteur pendant chaque intervalle d'é-

chantillonnage de 500 impulsions provenant du rotor de mesure. Dans son sixième mode, le circuit séquentiel indi-

que au décompteur 159 qu'il doit recevoir le signal de sor-

tie binaire du soustracteur 158. Là également, le signal de transfert est ramené au circuit séquentiel pour le faire

passer automatiquement dans son septième et dernier mode.

Dans son mode final ou de décrémentation, le circuit séquentiel indique simultanément au décompteur 159 et au

compteur diviseur 161 qu'ils doivent recevoir des impul-

sions de rythme provenant du circuit rythmeur du circuit'

séquentiel. A chaque impulsion de rythme reçu par le dé-

compteur, son contenu diminue d'une impulsion. En même

temps, le compteur diviseur reçoit des impulsions prove-

nant du circuit rythmeur de manière que, à chaque comptage par lequel le décompteur régresse, le compteur diviseur

reçoive et accumule une impulsion. Ainsi, par cette opé-

ration, le comptage d'impulsions appliqué au décompteur

par le -soustracteur est transféré au compteur diviseur.

Toutes les 10 000 impulsions qu'il reçoit, le compteur

diviseur émet une impulsion qui est appliquée à l'enregis-

treur 160 pour qu'il progresse par unité de 0,1 m3. Ainsi, à chaque impulsion reçue du compteur diviseur (et pour chaque comptage de 10 000 impulsions dont le décompteur a régressé), l'enregistreur 160 indique 0,1 m3 de fluide en

plus ayant passé par le compteur. Quand le compteur divi-

seur a produit une impulsion chaque fois qu'il a reçu 10 000 impulsions de rythme, il reçoit et conserve tout

nombre restant'd'impulsions provenant du décompteur, infé-

rieur à 10 000, ce reste étant additionné à la série sui-

vante d'impulsions provenant du décompteur. Quand le dé-

compteur a régressé jusqu'à zéro par les impulsions de rythme, il émet un signal de fin de décrémentation vers le circuit séquentiel qui passe alors dans son mode intial

dans lequel il interdit au décompteur et au compteur divi-

seur de recevoir d'autres impulsions de rythme et il ra-

mène l'ensemble dans son état initial pour que tout le pro-

cessas soit répété à la réception de 500 impulsions sui-

vantes par le compteur 151.

Dans le présent mode de réalisation, le disque à fentes 104 produit quatre impulsions à chaque tour du rotor de mesure tandis que le disque 148 produit sept impulsions à chaque tour du rotor de détection. Il apparaît que, avec cette disposition, toutes les 500 impulsions Ps produites par le rotor de détection, le nombre moyen des impulsions Pm produites par le rotor de mesure pendant un certain

nombre d'intervalles d'échantillonnage est donné par l'ex-

pression: Pm = 4 x Ps x 1,O103 x (1 10) (36) Pin +100 (36) a-m (+ / a o: 1,0103 est une constante du compteur qui tient compte

de la légère différence de la section effective d'écoule-

ment entre les deux rotors et également de l'effet de re-

mous et de l'effet de couplage par fluide entre les deux

rotors, cette constante étant généralement voisine de l'u-

nité. Sa valeur exacte doit être déterminée pendant l'éta-

lonnage.

E = pourcentage de réglage ou d'enregistrement du

rotor de détection à l'étalonnage.

A a = pourcentage d'écart par rapport à l'étalonnage.

Dans ce mode de réalisation, l'étalonnage montre que

l'enregistrement du rotor de détection est 5,3 %. Par con-

séquent, le nombre moyen Pm des impulsions provenant du rotor de mesure à l'étalonnage toutes les 500 impulsions du rotor de mesure est déterminé par l'équation (36) avec = 5,3 et A a = O, sous la forme: Pm = 4 x 500 x 1,0103 (1 + 10 5735,018 Il est bien entendu que le nombre fractionnaire

5735,018 des impulsions est une valeur moyenne qui peut ê-

tre obtenue en effectuant la moyenne du nombre réel des impulsions reçues du rotor de mesure pendant plusieurs intervalles d'échantillonnage successifs, et que le

nombre réel des impulsions reçues dans un intervalle d'é-

chantillonnage donné peut varier de plusieurs impulsions au-dessus ou audessous de cette valeur moyenne. Comme cela

a déjà été indiqué, 500 impulsions provenant du rotor de dé-

tection représentent le passage de 5,734 m3 de fluide dans

le compteur à l'étalonnage, c'est-à-dire lorsque A a = 0.

Par conséquent, à l'étalonnage, lorsque 500 impulsions ont

été comptées par le compteur 151, le compteur 155 a accu-

mulé une moyenne de 5735,018 impulsions et, par conséquent, les signaux apparaissant à la sortie du compteur 155 et à la sortie du registre 157b ont une valeur moyenne de 5735,018 quand les sorties du compteur 151 et du registre 157a ont pour valeur 500. Les multiplicateurs 156 et 152

multiplient respectivement par Km et Ks les signaux prove-

nant des registres 157b et 157a. Les facteurs des rotors

Km et Ks sont déterminés au moment de l'étalonnage et re-

présentent les volumes enregistrés pour les rotors respec-

-tifs, à chaque impulsion qu'ils produisent. Le facteur Km

est obtenu en multipliant le volume passant dans le comp-

teur et indiqué par l'étalon (5,734 m3) par un facteur égal à 1,053 (le facteur d'enregistrement du rotor de mesure est 105,3 %) et en divisant par le nombre des impulsions Pm provenant du rotor de mesure: Km = 5,734 x 1,053 = 0,010528 m3/Pm

Comme dans le cas de Km, le facteur Ks du rotor de dé-

tection est obtenu en multipliant le volume passant dans le

compteur par un facteur de 0,053 (le facteur d'enregistre-

ment du rotor de détection est 5,3 %) et en divisant par les impulsions Ps provenant du rotor de détection: Ks= 5734 x 0,053 = 0,0006078 m3/Ps Le signal provenant du registre 157b, d'une valeur

moyenne de 5735,018 impulsions, est multiplié dans le mul-

tiplicateur 156 par Km, afin d'obtenir une sortie binaire dont la valeur moyenne représente 6,0378 m3. De même, le

signal provenant du registre 157a, d'une valeur de 500 im-

pulsions, est multiplié dans le multiplicateur 152 par Ks

afin d'obtenir une sortie binaire dont la valeur repré-

sente 0,3039 nm3.

Des signaux provenant des multiplicateurs 156 et 152 représentant les valeurs moyennes respectives de 6,0378 m3

et 0,3039 m3 sont appliqués au soustracteur 158 qui re-

tranche le second du premier afin d'obtenir une sortie bi-

naire d'une valeur moyenne représentant 5,7339 m3. La sor-

tie binaire du soustracteur est appliquée au décompteur de

manière que 573 390 impulsions de rythme provenant du cir-

cuit rythmeur soient nécessaires pour ramener le décompteur à zéro. Comme cela a été expliqué ci-dessus, le compteur diviseur 160 produit une impulsion de sortie toutes les 10 000 impulsions de rythme reçues et il délivre donc

570 000/10 000, soit 57 impulsions à l'enregistreur méca-

nique 160 pour qu'il enregistre 5,7 m3 d'écoulement dans le compteur. Les 3 390 autres impulsions sont conservées

par le compteur diviseur et sont additionnées aux impul-

sions qui lui sont transférées par le décompteur pendant

l'intervalle d'échantillonnage suivant. Au cours des in-

tervalles d'échantillonnage successifs, l'effet global de

l'ensemble est de soustraire la sortie du rotor de détec-

tion de la sortie du rotor de mesure afin d'obtenir une indication exacte du volume sur l'enregistreur 160. Il est

bien entendu que, étant donné que l'enregistreur 160 pro-

gresse par unitésde 0,1 m3, des valeurs plus petites peu-

vent être conservées pendant des intervalles d'échantil-

lonnage successifs.

Il faut noter que le signal provenant du multiplica-

teur 156, représentant un enregistrement du rotor de me-

sure de 105,3 % et avec une valeur moyenne de 6,0378 m3, et le signal provenant du multiplicateur 152, représentant 0,3039 m3 ou un enregistrement de 5,3 %, sont traités par le soustracteur 158 suivant l'équation (12), de manière que: Nc = 6,0378 - 0,3039 = 5,7339 (enregistrement 100 %) Si, en cours d'utilisation, la vitesse du rotor de mesure diminue d'une certaine quantité au-dessous de sa

valeur d'étalonnage, par exemple de 2 %o jusqu'à un enre-

gistrement de 103,3 o%, il en résulte une augmentation de

l'angle de sortie Q. Cette augmentation de l'angle de sor-

tie Q du courant provenant du rotor de mesure 20 entraîne une réduction de la vitesse ou de l'enregistrement Ns du

rotor de détection 22, de 2 %, c'est-à-dire jusqu'à 3,3 %.

* Si le débit de fluide dans le compteur 10 reste constant, il faut plus longtemps au rotor de détection pour produire 500 impulsions et il en résulte qu'un plus grand volume est passé dans le compteur 10 pendant que le rotor de dé- tection 22 produit 500 impulsions. Ce nouveau volume accru

de fluide peut être calculé en multipliant le volume à l'é-

talonnage par le rapport de l'enregistrement du rotor de

détection à l'étalonnage (5,3 %) avec le nouvel enregis-

trement (3,3 %): ,734 x5 =3 9,209 3,3 Par conséquent, quand le rotor de mesure 20 ralentit de 2 %o, 9,209 m3 de fluide passent dans le compteur toutes les 500 impulsions du rotor de détection 22. De plus, étant

donné qu'il faut plus longtemps pour que le rotor de dé-

tection produise 500 impulsions Ps, le nombre des impul-

sions Pm est augmenté. Le nouveau nombre moyen des impul-

sions Pm pour 500 impulsions Ps peut être calculé à partir de l'équation (36) dans laquelle / a = -2 %, ou à partir de l'expression: Pm = PmX x Rm x Rs (37) o: Pmm nombre moyen des impulsions provenant du rotor de mesure à l'étalonnage,

Pm = nouveau nombre moyen d'impulsions du rotor de me-

sure Rmi = facteur d'enregistrement du rotor de mesure à l'étalonnage

Rm = nouveau facteur d'enregistrement du rotor de me-

sure Rsi = facteur d'enregistrement du rotor de détection à l'étalonnage

Rs = nouveau facteur d'enregistrement du rotor de dé-

tection. La substitution donne: Pm = 5735 (g10)x (3') = 9035,8 =053 Par conséquent, quand la vitesse du rotor de mesure 20

diminue de 2 % à partir de sa valeur d'étalonnage, ce ro-

tor produit un nombre moyen de 9035,1 impulsions pendant

que le rotor de détection produit 500 impulsions.

Ainsi, pendant plusieurs intervalles d'échantillonnage successifs, le comptage des impulsions provenant du registre 137b vers le multiplicateur 156 atteint une valeur moyenne de 9 035,8 qui est multipliée par Km pour obtenir un signal de sortie d'une valeur moyenne de 9,5129 m3, correspondant à un enregistrement de 103,3 % pendant qu'un volume de 9, 209 m3 de fluide' passe réellement dans le compteur. Etant

donné que le rotor de détection produit encore 500 impul-

sions pendant cette période, le multiplicateur 152 produit encore un signal représentant 0,3039 m3, ce qui correspond à un enregistrement de 3, 3 %. Quand les deux signaux sont traités par le soustracteur 158 qui soustrait la valeur du

signal du multiplicateur 152 de la valeur du signal du mul-

tiplicateur 156, ce soustracteur produit un signal de sor-

tie dont la valeur moyenne est 9,209, correspondant à un

facteur d'enregistrement de 100 %.

Si le rotor de mesure tourne de 2 % plus vite que sa valeur d'étalonnage, et en employant le même procédé que celui décrit ci-dessus, il apparait que, pendant que le rotor de détection produit 500 impulsions, 4,16297 m3 de

fluide passent dans le compteur et, pendant plusieurs in-

tervalles d'échantillonnage successifs, le comptage des

impulsions du registre 157b vers le multiplicateur 156 at-

teint une valeur moyenne de 4242,85 qui, lorsqu'elle est

multipliée par Km, produit un signal de sortie moyen repré-

sentant 4,46687 m3, correspondant à un facteur d'enregis-

trement de 107,3 %. Le soustracteur soustrait le signal

du multiplicateur 153, dont la valeur est 0,3039, de la va-

leur du signal du multiplicateur 156, dont la valeur moyen-

ne est 4,46687 m3, donnant ainsi un signal de sortie moyen

qui représente 4,16927 m3 correspondant à un facteur d'en-

registrement de 100 %o. Il apparait ainsi que, en sous-

trayant le volume représenté par le nombre des tours du rotor de détection du volume représenté par le nombre des tours du rotor de détection du volume représenté par le

nombre des tours du rotor de mesure, le résultat repré-

sente toujours le facteur d'enregistrement de 100 % à tou-

tes les valeurs de vitesse du rotor de mesure, dans la me-

sure o le rotor de détection fonctionne correctement.

La fig. 11 représente un dispositif destiné à réa-

liser le contrôle automatique selon l'invention. Les im-

pulsions Pm provenant du rotor de mesure sont appliquées, par un amplificateur 186, à un compteur 188 dans lequel elles sont comptées pour produire une sortie numérique qui

est appliquée à un comparateur 190. Les impulsions Ps pro-

venant du rotor de détection sont transmises par l'ampli-

ficateur 180 vers un compteur 182. Un groupe de commuta-

teurs à bouton 184 peut être réglé pour conditionner le

compteur 182 de manière qu'il délivre une impulsion de sor-

tie pour un nombre déterminé d'impulsions Ps appliquées au compteur 182. Dans le présent mode de réalisation, le

compteur 182 est conditionné de manière à produire une im-

pulsion de sortie toutes les 500 impulsions Ps provenant du

rotor de détection. L'intervalle entre deux impulsions suc-

cessives du compteur 182 définit l'intervalle d'échantil-

lonnage du dispositif de la fig. 11. Pendant cet intervalle d'échantillonnage, le compteur 188 accumule des impulsions

Pm. Chaque impulsion provenant du compteur 182 est utili-

sée comme un signal d'autorisation pour que le comparateur compare le nombre des impulsions du compteur 188 avec des nombres de limitessupérieuieet inférieure, établis par les commutateurs à bouton 192 et 194. Le comparateur 190

comporte des éléments logiques qui, à la fin de la compa-

raison, ramènent au repos le compteur 188 et ramènent le compteur 182 à la valeur établie par le commutateur 184,

pour déclencher ainsi un nouvel intervalle d'échantillon-

nage. Les commutateurs à bouton 192 et 194 sont connectés au comparateur 190 afin de le conditionner sur les limites supérieure et inférieure choisies d'écart acceptéesdans le nombre réel des impulsions Pm par rapport à la valeur

d'étalonnage, toutes les 500 impulsions du rotor de détec-

tion. La fig. 9 représente un panneau d'affichage sur le-

quel l'enregistrement'corrigé est représenté en 196, la limite supérieure choisie réglée par le commutateur 192 est représentée en 198 et la limite inférieure choisie en 200. La relation entre le nombre moyen des impulsions Pm provenant du rotor de mesure et le nombre des impulsions

Ps provenant du rotor de détection, dans le mode de réali-

sation dans lequel le disque 104 du rotor de mesure prodait quatre impulsions à chaque tour et le disque 148 du rotor

de détection produit sept impulsions à chaque tour est ex-

primée par l'équation (17) déjà donnée. Par conséquent, + 100 a Pmin = (4/7) X Ps x 1,0103 x ( +1 0 (36) am + / a

Dans le présent mode de réalisation, si pour l'étalon-

nage am = 5,3 % et / a = 0, et pour 500 impulsions Ps du rotor de détection: Pmi = (4/7) x 500 x 1,0103 x (1 + 100 ou PmM = 5735 impulsions

Ainsi, si le compteur fonctionne aux valeurs d'éta-

lonnage, à chaque impulsion que le compteur 182 applique au comparateur 190, ce dernier reçoit un signal binaire du compteur 188, représentant5735 impulsions Pm provenant

du rotor de mesure. Il est bien entendu que, dans la des-

cription qui va suivre concernant le contrôle automatique, les valeurs calculées des comptages d'impulsions et celles qui sont données dans le tableau ci-après ont été arrondies

à la plus proche valeur entière.

S'il y a lieu de faire fonctionner le rotor de mesure dans les limites d'écart de + 1 %, la substitution dans l'équation (36) donne: si a = 1 % Pm 4 x 500 x 1,0103 x (i + 100

,3 + (-1)

= 7002 impulsions et si A a = +1 o Pm = 4 x 500 x 1,-0103 (i51 = 4870 impulsions

S'il est souhaité faire fonctionner le rotor de me-

sure dans les limites d'écart de +1 %, les commutateurs

192 et 194 doivent donc être réglés de manière à condition-

ner le comparateur 190, respectivement pour 4 870 impul-

sions et 7 002 impulsions. Avec le comparateur 190 condi-

tionné de cette manière, si le signal provenant du compteur

188 et détecté par le comparateur indique un nombre d'im-

pulsions du rotor de mesure compris entre les limites de

7002 et 4870 pour chaque impulsion d'autorisation prove-

nant du compteur 182, le comparateur 190 délivre un signal

de sortie à l'indicateur lumineux 206 "normal" pour indi-

quer que le rotor de mesure fonctionne dans les limites

d'exactitude prescrites. Si le signal appliqué au compa-

rateur par le compteur 188 indique plus de 7002 impul-

sions Pm pour chaque impulsion d'autorisation provenant du compteur 182, le comparateur 190 délivre un signal de

sortie à l'indicateur lumineux 204 "limite inférieure dé-

passée" pour indiquer que la vitesse durrotor de mesure

ou la vitesse du rotor de détection est à plus de 1 % au-

dessous de la valeur d'étalonnage ou que leur écart com-

biné est au-dessous de 1 % de la valeur d'étalonnage. Si le signal appliqué au comparateur 190 par le compteur 188 indique moins ce 4870 impulsions Pm pour chaque impulsion d'autorisation provenant du compteur 182, il délivre un

signal de sortie à l'indicateur lumineux 202 "limite su-

périeure dépassée" pour indiquer que la vitesse du rotor de mesure ou la vitesse du rotor de détection dépasse de

plus de 1% la valeur d'étalonnage ou que leur écart com-

biné dépasse de plus de 1% la valeur d'étalonnage. Le com-

parateur 190 comporte également un circuit qui compte le nombre des comparaisons successives pour lesquelles les

impulsions Pm se situent à l'extérieur des limites pres-

crites et si cette anomalie persiste pendant un nombre donné de comparaisons, 15 par exemple, le comparateur 190 délivre un signal à l'indicateur lumineux 208 "anormal" pour indiquer que l'anomalie de fonctionnement n'est pas

une condition transitoire.

Il importe 'de noter que, en réalisant le rotor de détection 22 pour qu'il tourne à une vitesse beaucoup plus faible (en général d'un ordre de grandeur) que celle du rotor de mesure, ce dont il résulte également une charge de poussée sur les paliers du rotor de détection très infé-

rieure à celle sur les paliers du rotor de mesure, le ris-

que d'un mauvais fonctionnement du rotor de détection 22

est nettement plus faible que celui du rotor de mesure 20.

Par conséquent, quand l'indicateur lumineux "hors limite" est allumé, cela signifie plus probablement que le rotor de mesure fonctionne en dehors des limites choisies mais que la lecture corrigée du compteur Nc = Nm - Ns reste à

la valeur d'étalonnage, ou l'exactitude à 100 %.

Le tableau ci-après indique, pour Ps = 500 impulsions,

les limites supérieure et inférieure du nombre des impul-

sions du rotor de mesure pour toutes les valeurs d'écart

entre 0 et + 4% dans le mode de réalisation décrit ci-

dessus, dans lequel le facteur d'enregistrement à l'éta-

lonnage du rotor de détection est 5,3 %. Au moyen de ce tableau, un opérateur peut établir les limites voulues d'exactitude en réglant simplement les commutateurs 192 et 194 aux valeurs d'impulsions indiquées pour les limites

d'exactitude voulues. Etant donné que la valeur d'étalon-

nage de la vitesse du rotor de détection peut varier lé-

gèrement d'un compteur à l'autre, un tableau similaire

doit être prévu pour chaque compteur, indiquant les va-

leurs d'impulsions pour la plage d'exactitude correspon-

dant à la valeur d'étalonnage de la vitesse du rotor de

détection, pour chaque compteur.

a A TABLEAU L, a PM /\ a Pm o 5735 =Pm

-0,10 5840 +0,10 5634

-0,20 5949 +0,20 5537

-0,30 6062 +P,30 5443

-0,40 6180 +0,40 5353

-0,50 6302 +0,50 5265

-0,60. 6430 +0,60 5181

-0,75 6633 +0,75 5060

T A B L E A U (suite) /\a Pm a Pm/ 0 5735 =Pm

-1,00 7002 +1,00 4870

-1,25 7416 +1,25 4696

-1,50 7885 +1,50 4534

-.1-,75 8420 +1,75 4384

-2,00 9036 +2,00 4343

-2,50 10598 +2,50 3989

-3,00 12839' +3,00 3766

-3,50 16325 +3,50 3569

-4,00 22493 +4,00 3392

t Il faut noter que la partie entre parenthèses dans l'équation (36) est proportionnelle au rapport de vitesse

des deux rotors, ainsi qu'au rapport du nombre des impul-

sions. Ainsi, si les deux rotors fonctionnent aux valeurs diétalonnage Ns = 5,3% et Nm = 105,3$ t'lm = 105,3=1,8

= 19,87

Ns 5,3 De même, par substitution dans la partie (36) f îo 100

( 1 + 1 3 = (1530 19,87

On. peut donc poser Nm (Pm/4) + 1 100 Ns = (Ps/7) (1,0103) a + aa

La description faite ci-dessus ainsi que le disposi-

tif des figures 10 et ll utilise un nombre prédéterminé

d'impulsions du rotor de détection pour définir un inter-

valle de temps pendant lequel les impulsions provenant du rotor de mesure sont comptées, le nombre des impulsions du rotor de mesure sont combinées et/ou comparées avec le nombre prédéterminé des impulsions du rotor de détection afin d'ob-tenir un facteur d'enregistrement corrigé ainsi

qu'une indication de l'écart par rapport à l'étalonnage.

Il est bien entendu qu'en variante, un nombre prédéterminé d'impulsions du rotor de mesure pourrait être compté pour définir un intervalle de temps pendant lequel sont comptées les impulsions du rotor de détection, les impulsions du

rotor étant ensuite combinées et/ou comparées de la ma-

nière décrite ci-dessus. Il est également possible de pré-

voir dans les dispositifs des figures 10 et Il une horloge en temps réel et de compter les impulsions produites par chaque rotor pendant un intervalle de temps défini par

l'horloge. Un dispositif de ce genre sera maintenant dé-

crit en regard des figures 13 à 18F.

Comme le montre la figure 13, ce mode de réalisation de l'invention comporte un calculateur 300 dans lequel un programme est mémorisé dans une mémoire 312, utilisant des constantes mémorisées dans une unité 314 de mémoire programmable, et ce programme est exécuté à la commande d'un processeur 302 qui peut être du type diffusé par Rockwell International sous la référence NO R 6702-11. Un circuit d'horloge 310 dont le signal de sortie apparait - sur la figure 14, applique au processeur 302 une série

d'impulsions constituant les impulsions d'horloge centrale.

Les signaux d'entrée et de sortie sont reçus et émis par le processeur 300, par intermédiaire d'un circuit d'entrée/ sortie 306. Comme le montre également la figure 16, les vitesses du rotor de mesure 20 et du rotor de détection 22 sont détectées respectivement par des détecteurs à fentes 102 et 146 pour produire des signaux qui sont appliqués,

par des amplificateurs 336 et 334, à un circuit 338 de com-

munication d'entrée, comme le montre la figure 16, faisant partie du circuit 306 d'entrée/sortie. La mémoire 312 et

l'unité de mémoire de constantes314 sont connectées au pro-

cesseur 302 par la ligne omnibus 308 (figure 13). Le cir-

cuit d'entrée/sortie 306 comporte également un circuit 340 de communication de sortie qui est connecté par la ligne omnibus 304 au processeur 302 pour fournir des signaux de

sortie destinés-à allumer sélectivement les lampes d'affi-

chage, par exemple la lampe 324 d'affichage de calcul, la lampe 326 d'affichage normal,et la lampe 326 d'affichage anormal, ainsi.qu'un totaliseur. électro-mécanique 322, qui affiche le total actuel du fluide mesuré. Comme le montre

la figure 16, le circuit de communication de sortie commen-

de plusieurs circuits d'attaque 344, 346, 340, 350 qui ac-

tionnent respectivement les dispositifs indicateurs 322, 320, 326 et 324. En outre, le circuit 340 de communication

de sortie délivre un signal par circuit d'attaque de sor-

tie 342 pour fournir un signal indiquant le débit dans le compteur. "es éléments d'affichage représentés sur la

figure 16 sont montés sur un panneau d'affichage 320 re-

présenté sur la figure 15 sur lequel le totaliseur 322 et les lampes d'affichage 324, 326 et 320 peuvent être

facilement observés par un observateur.

Les figures 17a, 17b et 17c forment un schéma fonctionnel plus détaillé du dispositif à calculateur 300,

les mêmes références désignant les m9mes éléments. Les dé-

tecteurs à fentes 146 et 102 (figure 17) sont connectés

respectivement aux bornes 1,2 et 3,4, et les signaux d'en-

trée correspondant sont appliqués par les amplificateurs

336 et 334 à des convertisseurs de niveau constitués essen-

tiellement par des transistors Ql et Q2. Les signaux de sortie, de niveau décalé, sont prélevés aux collecteurs

des transistors Qi et Q2 et sont appliqués par des conduc-

teurs 304b et 304c aux entrées CAl et CA2 du circuit d'en-

trée/sortie 306 (figure 17b) qui peut être du type diffusé par Rockwell International sous la référence N06522-11. Les signaux de sortie sont prélevés aux broches 109 11, 12 et 13 13 du circuit d'entrée/sortie 306 et sont appliqués par un

groupe de conducteurs désignés collectivement par la réfé-

rence numérique 304d, au circuit d'attaque 300 (figure 17C) afin de produire les différents signaux indiquant le volume totalisé et la présence de condition normale, anormale et de calcul. En outre, une représentation numérique du signal

analogique de contrôle automatique est fournie par le cir-

cuit d'entrée/sortie 306 sur les broches 2 à 9, désignées collectivement par la référence 304f. Les broches 11 à 13 du circuit Él'entrée/sortie 306 sont également connectées comme le montre la figure 17C par un groupe de conducteurs 304e, à des amplificateurs tampon 346, 34o et 350 afin d'exciter les dispositifs indicateurs 324, 326 et 320. En

outre, des signaux sont prélevés aux collecteurs des tran-

sistors Q2 et Qi et sont appliqués aux circuits d'attaque

300 pour fournir des signaux indiquant la rotation du ro-

tor de mesure et du rotor de détection.

Le dispositif comporte une source d'alimentation 376 par laquelle une tension de +5 Volts produite à partir d'une source extérieure de tension continue est 'appliquée

aux différents éléments du dispositif à calculateur 300.

Les figures 17a et 17b montrent deux mémoires distinctes.

Une première mémoire 312 constituée par deux mémoires per-

manentes 364 et 366, est connectée par la ligne omnibus

d'adresse 300 et la ligne omnibus de données 30oa au micro-

processeur 302. Comme le montrent les figures, les bits de plus grand poids de la ligne omnibus d'adresse provenant du processeur 302 sont appliqués au décodeur 372 qui, pendant le fonctionnement de l'ensemble et en fonction de l'état de ces bits, sélectionne la mémoire permanente 364 ou la mémoire permanente 366 dans laquelle une certaine position doit être--lue. Les mémoires permanentes 364 et 366 peuvent être du type diffusé par Rockiwell International sous la

référence NO R 2332. Pendant la phase initiale de dévelop-

pement, des mémoires programmables peuvent remplacer les mémoires permanentes 364 et 366 afin que le programme puisse Utre préparé initialement et modifié ensuite quand des changements sont incorporés dans l'ensemble 300. En outre, une seoonde mémoire 312' est constituée par des éléments de mémoire à accès direct 360 et 370 qui sont utilisés comme mémoire temporaire de données, et qui sont connectés au processeur 302 par la ligne omnibus d'adresse 300 et la ligne omnibus de données 300a. Les mémoires à accès direct 360 et 370 peuvent ttre du type diffusé par Intel Corp. Sous la référence NO 2114 et elles sont également adressées par le décodeur d'adresse 372. D'une manière similaire à celle appliquée aux mémoires permanentes 364 et 366, comme cela a été décrit ci- dessus, le décodeur 372 délivre un signal de sélection de pastille aux mémoires à accès direct 360 et 366, les autorisant à réagir à l'adresse

sur la ligne omnibus 300.

Comme le montre la figure 17a, un circuit 374 de mise au repos à la mise sous tension réagit à l'application initiale de l'alimentation continue de +5 Volts et délivre

une impulsion qui est appliquée par la ligne 304a au pro-

cesseur 302 pour le ramener au repos afin d'exécuter une routine d'initialisation et de mise sous tension. Un signal d'horloge représenté sur la figure 14 est produit par le circuit d'horloge 310 qui comporte un oscillateur 362 avec un élément à cristal Zl oscillant à 4 mégahertz. Le signal de sortie de 1,oscillateur 362 est utilisé par le diviseur 360 constitué par deux circuits bistables, avant d'être appliqué à l'entrée d'horloge du processeur 302 qui, en

outre, aiguille le signal d'horloge vers les autres cir-

cuits. Comme le montre la figure 17B, l'unité 314 de mé-

moire de constantes programmables est connectée par la ligne omnibus d'adresse 300 et la ligne omnibus de données Oa à la mémoire 312 et au procéseur 302 de sorte qu'un

groupe de constantes qui y sont programmées peut Otre in-

troduit dans le dispositif 300. Le diviseur 360 et l'unité de mémorisation 314 peuvent être des types diffusés par National Semiconductor Corporation, sous les références respectives 74 Ls 74 et DM 0577n. De plus, un signal de sortie analogique représentant le signal d'erreur et lui

étant proportionnel peut être produit à partir de la re-

présentation numérique des signaux de sortie désignés par

304fs produit par le circuit d'entrée/sortie 306 et appa-

raissant sur ces bornes 2 à 9, conjointement avec les tran-

sistors Q4 et Q3 connectés en cascade, par le convertisseur

analogique-numérique 306a.

L'équation (12) peut être écrite de la manière sui-

vante en fonction des impulsions du rotor de mesure et du rotor de détection: Ve = Pm/Km - Ps/Ks o Vo est le volume corrigé en mètre cube passant par le

compteur pendant une période donnée; Pm et Ps sont respec-

tivement les nombres dgimpulsions provenant du rotor de mesure et du rotor de détection et accumulés pendant cette période, et Km et Ks sont respectivement les facteurs du rotor de mesure et du rotor de détection, en impulsions par mètre cube passant dans le compteur, ces facteurs

étant déterminés au moment de l'étalonnage initial. Le dis-

positif 300 détecte et compte le nombre des impulsions Pm et Ps produites respectivement par le rotor de mesure et le rotor de détection et résoud l'équation (3 ) pour donner

une indication de volume corrigée Vc.

Le calcul du volume corrigé est effectué à la fin d'une base de temps d'une seconde à répétition continue, cette base de temps étant déterminée par un intervalle de comptage établi par le signal de rythme (une seconde) fournie par le circuit d'horloge 310. Le volume corrigé calculé Vc est appliqué répétitivement après chacun de

ces intervalles d'une seconde, au totaliseur électro-

mécanique 322, afin que les valeurs de volume soient addi-

tionnées pendant une période, pour donner un montant total

de volume de fluide dans le compteur 10 pendant cette pé-

riode. Par ailleurs, le dispositif de calcul 300 est réa-

lisé, c'est-à-dire programmé, de manière à effectuer diffé-

rents contr6lesdu fonctionnement du compteur 10. Par exem-

ple, si la vitesse du rotor de mesure 20 augmente sensible-

ment par rapport à sa valeur d'étalonnage, au-delà des limites prescrites, comme cela a été expliqué ci-dessus, une condition d'erreur ou de mauvais fonctionnement est

enregistrée. En général, le rotor de détection 22 est con-

çu pour tourner à une vitesse très inférieure (un ordre de

grandeur) à celle du rotor de mesure 20. Dans ces condi-

tions, il est normalement probable que les paliers du

rotor de mesure 20 s'usent avant ceux du rotor de détec-

* tion 22, ce dont il résulte que la vitesse du rotor de me-

sure 20 diminue sensiblement par rapport à sa valeur d'étalonnage au-delà des limites prescrites. Dans ce cas,

le facteur Pm/Km devient inférieur au facteur Ps/Ks.

Pour détecter cette condition, le dispositif 300 contrôle

périodiquement la valeur de (Pm/Km) par rapport à la va-

leur de (Ps/Ks). Si Pm/Km est inférieur à Ps/Ks, le volume réglé Vc est conné par!'équation suivante: Vc -=> Ks Le volume réglé Ve indiqué par l'équation (39), est une approximation du volume débité. En outre, à la détection du fait que Pm/Km est inférieur à Ps/Ks, une condition d'erreur est indiquée et la lampe 328 d'état

anormal est allumée, comme cela sera décrit ci-après.

Par ailleurs, le contrôle automatique est effectué en déterminant le pourcentage de l'écart a de la vitesse

du rotor de détection par rapport à sa valeur d'étalon-

nage, en fonction de l'équation (40) ci-après qui peut

être tirée de l'équation (36).

a =-- m) (40) B s Km 1)

L'écart de la vitesse du capteur par rapport à sa va-

leur d'étalonnage initiale est qalculé continuellement.

Dans le calcul de contr8le automatique, le dispositif 300 détecte un nombre prédéterminé d'impulsions Pm du rotor de

mesure et, lorsque ce nombre est égal au nombre prédéter-

miné, par exemple 25 000, correspondant à 50 secondes de débit maximal, l'équation (40) est résolue, et la valeur

calculée deta est comparée avec les limites + Aap déter-

minées par l'unité programmable 314. Si les limites prédé-

terminées sont dépassées, c'est-à-dire si -à ai est supé-

rieur à [4 apl, le compteur fonctionne au déhors des li-

mites d'erreur choisies, et la lampe d'affichage anormale 328 s'allfme périodiquemdnt. Mais si la valeur de (Aa|

est inférieure aux limites prédéterminées Aapl, le comp-

teur 10 fonctionne normalement et la lampe d'affichage

normal 326 est allumé.

Le dispositif à calculateur 300 peut aussi donner une indication sur le débit F en fonction de la fréquence (Hz) et selon l'équation ci-après: F = _m x 100+ a* xfmax (41) o P est la fréquence des impulsions de vitesse du rotor m de mesure, en impulsions par heure, dans le cas présent 3600 Pm/t en secondes, t est l'intervalle d'échantillonnage, par exemple une seconde, Q max est le débit nominal du

compteur 10 en mètre cube par heure, et fiax est la fré-

quence de sortie maximale voulue, au débit maximal. Le pro-

gramme mémorisé et appliqué par le dispositif 300 calcule le débit F en fonction de l'équation (41) sur la base d'un intervalle de comptage d'impulsions t, par exemple une seconde, déterminé par le signal d'horloge provenant du circuit d'horloge 310. Le signal de débit est prélevé à la borne de sortie 16 du circuit d'attaque de sortie 380,

comme le montre la figure 17c.

De plus, le dispositif 300 effectue un autre con-

trble pour déterminer s'il existe une condition de débit minimal audessous duquel la résolution du compteur ne

donne pas une indication exacte de l'écoulement, en déter-

minant. si la fréquence des impulsions de détection est inférieure à 1 Hz et si la fréquence des impulsions du rotor de mesure est inférieure à 2 Hz pendant une période

donnée, par exemple une minute. Cela représente une condi-

tion normale et une indication que cette condition est établie par le dispositif 300, commme cela sera expliqué ci-après. En outre, si la fréquence des impulsions du rotor de mesure est inférieure à 2 Hz et si la fréquence des impulsions du rotor de détection estsupérieure à 1 Hz

pendant une période continue d'une minute, cette condi-

tion est considérée comme représentant un blocage du ro-

tor de mesure dont l'indication est également donnée par

le dispositif 300 comme cela sera expliqué par la suite.

Ainsi, le dispositif 300 calcule continuellement le volume réglé Va et le débit F et contrôle continuellement différentes conditions afin de donner une indication sur

une condition normale ou anormale de fonctionnement.

Le programme mémorisé dans le dispositif à calcula-

teur 300, représenté sur les figures l7a, 173 et 17C, et particulièrement dans l'une des mémoires 364, 366, sera maintenant décrit en regard des organigrammes des figures

lôA à 10F. Tout d'abord, la figure loA représente un pro-

gramme superviseur par lequel le dispositif 300 représenté sur les figures 17A, 17B et 17C0est "initialisé" ou "mis

sous tension" à l'application initiale de la tension con-

tinue de 5 Volts, détectée par le circuit-374 de mise au repos à la mise sous tension. En passant d'abord par le point de départ à la phase 400, la phase 402 est exécutée pour -que le circuit d'entrée/sortie 306 soit conditionné et qu'en particulier les bornes d'entrée et de sortie soient affectées à la réception et à l'émission de données et soient également conditionnées en ce qui concerne l'excitation de l'une appropriée des lampes d'affichage 324, 326 et 320. Ensuite, les mémoires-à accès direct 360 et 370 sont effacées à la phase 404. Des constantes telles que les facteurs Km et Ks du compteur et les facteurs d'échelle y compris fmax sont transférés à la phase.406 des unités 314 de mémoire programmable vers les mémoires à accès direct 36o et 370. A la phase 40o, ces constantes sont utilisées pour calculer le facteur de fréquence qui est un facteur d'échelle, utilisé aux phases 510 et 434

décrites ci-après, pour fournir une indication sur le dé-

bit, à partir du circuit d'attaque de sortie 300 repré-

senté sur la figure 17C. Ensuite, un temporisateur T2, non représenté mais faisant partie du circuit d'entrée/

sortie 306, est initialise à une certaine valeur et auto-

risé à progresser par des impulsions provenant du circuit

d'horloge 310 de manière que des signaux de rythme répé-

titifs et espacés de façon précise et finie soient pro-

duits et qui, lorsqu'ils sont détectés par le processeur

302, constituent des évènements qui déclenchent les cal-

culs de contrôle automatique à différents états de contrble du fonctionnement du compteur. Plus particulièrement, le nombre particulier d'impulsions produites par le circuit d'horloge 310 est compté dans les temporisateur T2 pour définir un intervalle de temps, particulièrement de 50 millisecondes, et la fin de cet intervalle est compté continuellement par le processeur 302, pendant 20 périodes en utilisant le temporisateur T3, comme décrit ci-après, afin de fournir la base de temps d'une seconde nécessaire pour le calcul de correction automatique et les contrôles d'arrêt et de blocage du rotor de mesure. Etant donné que ces opérations ne sont faites qu'après l'application initiale de l'alimentation, les phases 400 à 410 peuvent être considérées comme une routine d'initialisation ou de mise sous tension, par laquelle le dispositif des figures 17A, 17B et 170 est préparé à effectuer une opération de contrôle grâce à laquelle le compteur à turbine 10 des figures 1 et 2 fonctionne en correction automatique, dans ce sens que la sortie affichée est corrigée et contrôlée automatiquement et que les différentes conditions d'erreur

sont détectées pour en donner une indication par l'allu-

mage de certaines déterminées des lampes d'affichage 324,

326 et 320.

Ensuite, à la phase 412, la sortie du temporisateur T2 est comptée par un temporisateur T3 en logiciel, d'une seconde, non représenté mais situé dans l'une ou l'autre des mémoires à accès direct 368 ou 370, pour déterminer si vingt impulsions de 50 millisecondes ont été comptées, c'est-à-dire si une seconde5ést écoulée. Sinon, un autre contrôle est effectué du temporisateur T3 jusqu'au moment o il indique qu'une seconde s'est écoulée. A ce moment, un calcul de contrôle automatique est effectué comme cela sera expliqué par la suite et, à la phase 414, la lampe 324 d'affichage de calcul scintille. Si au cours du calcul de l'une ou l'autre des routines de correction automatique et de contrôle automatique, comme cela sera expliqué, un marqueur d'allumage anormal est positionné, la lampe 328 d'affichage anormal scintille à la phase 418. Sinon, selon la décision de la phase 416, le processus passe par un point de transition 5 vers la phase 420 de la figure 18B à laquelle un temporisateur logiciel T4 d'une minute, non représenté mais également placé dans l'une des mémoires à accès direct 368 et 370, est contr8lé pour déterminer s'.il

a été mis en marche à la phase 446, comme décrit ci-après.

S'il en est ainsi, le contenu mémorisé dans le temporisa-

teur logiciel T4 eÈt augmenté d'une unité (représentant l'écoulement d'tune seconde). Si le temporisateur T4 n'ap pas été déclenché, le processus pasee à la phase 426 dans laquelle il est déterminé si un marqueur de calcul a été

positionné pour déclencher le calcul du volume corrigé par-

mi les calculs de contrôle automatique au pour simplement

continuer le comptage des impulsions. Dans le mode parti-

culier de réalisation décrit ci-dessus, lescalculs de cor-

rection automatique du volume corrigé VO sont effectués

chaque seconde, tandis que les calculs de contrôle automa-

tique sont effectués toutes les 25 ooo impulsions du rotor

de mesure Pm. Si le marqueur de calcul n'est pas posi-

tionné, le processus passe à la phase 428 à laquelle des impulsions Pm et Ps provenant respectivement des capteurs

à fentes 102 et 146 et qui ont été comptées pendant l'in-

tervalle d'une seconde qui vient de se terminer, défini par le temporisateur T3, sontdécalées d'un premier groupe

de registre Pmi et Pfi.;(registres de comptage dtinterrup-

tions dans lesquels les impulsions ont été comptées ini-

tialement pendant l'intervalle de deux secondes qui viennent de se terminer), situées dans les mémoires à accès direct 360 et 370, vers un second groupe de registres de maintien Pmc et Pff6 (registres de calcul) définis par des adresses spécifiques, également dans les mémoires à accès direct

360 et 370-

Ce second groupe de registres est utilisé dans tous les calculs tandis que le premier groupe de registres est utilisé seulement pour une mémorisation temporaire, de sorte que les contenus qui sont mémorisés peuvent être

incrémentés facilement pendant les traitements d'interrup-

tion. Ensuite, le marqueur de calcul est positionné à la phase 430 et le programme saute aux sous-programmes de cal-

culsprincipaux, c'est-à-dire les routines de contrble au-

tomatique et de correction automatique, comme cela sera

expliqué. Après l'exécution de l'une des routines de con-

tr8le automatique et de correction automatique, le programme revient aux opérations de la figure 18B, dans lesquelles la demi-période du'isignal de sortie de fréquence de débit calculé à la phase 51b en fonction d'un facteur d'echelle d'horloge, qui est déterminé en partie par le facteur de fréquence calculé à la phase 408 d'une fréquence Pmf des impulsions du rotor de mesure, sont appliqués à un diviseur

programmable dans le circuit d'entrée/sortie 306 afin d'ob-

tenir une sortie mise à l'échelle indiquant le débit à la borne 16 du circuit d'attaque de sortie 380. Ensuite, la phase 436 contr8le si des marqueurs sont positionnés pouvant changer les états d'allumage de certaines des

lampes indicatrices 324, 326 et 321B.

Comme le montre la figure 18B, à la phase 432, un

saut est exécuté vers le sous-programme de calcul princi-

pal qui sera maintenant expliqué en regard de la figure ISC. Le sousprogramme de calcul principal est introduit par la phase 440 et ramène d'abord au repos à la phase 442

le premier des groupes de registres Pmi et Pfi des mé-

moires à accès direct 360 et 370, en préparation à la ré-

ception de la série suivante d'impulsions Ps provenant du détecteur 146 du rotor de détection et des impulsions Pm provenant du détecteur 102 du rotor de mesure. A la phase suivante, case de décision 444, les impulsions Pm sont transférées au registre de maintien du second groupe des mémoires à accès direct 368 et 370 et sont examinées pour

déterminer si le comptage préalablement accumulé des im-

pulsions Pm du rotor de mesure est inférieur à deux, in-

diquant que la vitesse de rotation du rotor 20 a été con-

sidérablement réduite par rapport à sa valeur d'étalonnage

et, si l'on est ainsi, un marqueur d'une minute est posi-

tionné pour déclencher une période de temporisation (tem-

porisateur T3) afin de déterminer à la phase 448 si la condition de vitesse réduite du rotor de mesure 20 se pmrsuit pendant la période d'une minute. Etant donné que l'intervalle d'accumulation des impulsions a été déterminé à une seconde par le temporisateur T par l'intermédiaire

du comptage de la répétition des vingt intervalles de tem-

porisation de 50 millisecondes produit par le circuit

d'entrée/sortie 306 conjointement avec le circuit d'hor-

loge 310 par le temporisateur T2, les impulsions accumu-

lées provenant des capteurs de détection et de mesure 102 jet 14,6 pendant cet intervalle d'une seconde sont en nombres

égaux à la fréquence des signaux respectifs des rotors.

Si la condition de vitesse réduite du rotor de mesure 20 ne dure pas pendant une minute entière, le programme passe à la phase 360 et si la condition persiste pendant une minutes le programme passe à la phase 450 pendant laquelle

il est déterminé si la vitesse du rotor de détection 22 in-

diquée par le comptage des impulsions Ps pendant l'inter-

valle d'une seconde dépasse d'une fréquence prédéterminée, par exemple 1 Hz. Si la fréquence dses impulsions du rotor de détection ne dépasse pas cette valeur de 1 Hz, indiquant conjointement avec une faible fréquence des impulsions du rotor de mesure, déterminé à la phase 444, que le volume

de fluide passant par le compteur à turbine 10 est infé-

rieur à une valeur minimale pour laquelle le dispositif 300 donne une résolution correcte, la phase 452 entraîne

l'allumage de la lampe 326 d'affichage normal en mainte-

nant éteinte la lampe 320 d'affichage aLnormal. Par contre, si la vitesse du rotor de détection 22 dst supérieure à 1 Hz, indiquant un rotor de mesure 20 bloqué, la phase 454 éteint la lampe 326 d'allumage normal et allume la

lampe 320 d'affichage anormal, indiquant un mauvais fonc-

tionnement (rotor de mesure bloqué) du compteur à turbine

10. Stil est déterminé à la phase 444 que le rotor de me-

sure 20 tourne au-dessus de sa vitesse minimale prédéter-

minée' le marqueur d'une minute est effacé de sorte que le temporisateur T4 d'une minute est déclenché pour commencer la temporisation d'une nouvelle période, dans le cas o la fréquence des impulsions du rotor de mesure déterminées

à la case de décision 444 pendant un cycle suivant d'exé-

cution du programme devient inférieure à 1 Hz.

A ce moment du processus, et comme le montre la figure 1oC, le contrôle initial permettant de déterminer si le

dispositif fonctionne bien ou non a été effectué et le pro-

gramme passe au calcul du volume corrigé Vo en fonction de

l'équation (30) ci-dessus. En particulier, la phase 460 dé-

termine si les impulsions Pm du rotor de mesure cumulées ou les impulsions Ps du rotor de détection sont en nombre nul, indiquant que chacun des rotors 20 et 22 de mesure et

de détection est. arrêté. et, s'il -en est ainsi, le pro-

gramme sort par le point de transfert 3. S'il n'en est pas

ainsi, la phase 462 détermine si seul le nombre des impul-

sions Pm du rotor de mesure est égal à zéro et, s'il en est ainsi, la phase 464 positionne un marqueur indiquant que le rotor demesure 20 est à l'arrêt, indiquant qu'il n'y a aucun débit dans le compteur 10, ce qui peut résulter d'un rotor de mesure 20 bloqué ou peut être L'un dérangement du capteur 102 ou dans les circuits partant du capteur du détecteur 102. Si pm n'est pas égal a zero, ce qu'indique

la phase 462, une indication est donnée que le retorde me-

sure 20 tourne. Si à ce moment le rotor de détection 22 est arraté, aucune impulsion n'est reçue de ce rotor et, comme le montre la figure loC, la routine peut interrompre les calculs de volume corrigé Vc. Tout d'abord, à la phase 466, la valeur de Pm/Km est calculée pour être Utilisée de la manière qui sera décrite par la suite. Ensuite, à la phase 46o, une décision est prise pour déterminer si le nombre

des impulsions Ps est nul, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'im-

pulsion du rotor de détection, et, s'il en est ainsi, la valeur de Pm/Km calculée à la phase 466 est affectée par la phase 470 au volume corrigé Vc, car la valeur du facteur Ps/

Ks (équation 30) est nulle à la condition que Ps soit nul.

A ce moment, le programme sort par le point 2 de sorte que

certaines phases de calcul qui auraient été autrement néces-

saires ne sont pas effectuées. Après la phase 46o, la phase 472 calcule la valeur de Ps/Ks. S'il est décidé à la phase 474 qu'aucune impulsion n'est reçue du rotor de mesure,

c'est-à-dire Pm est égal à zéro, la valeur de Ps/Ks est af-

fectée par la phase 476 comme valeur du volume corrigé V c

et de même, la routine sort par le point 2 vers le sous-

programme de la figure lod, de sorte que certaines phases ne sont pas excitées et par conséquent, le temps de calcul

peut être réduit. Si des impulsions Ps du rotor de détec-

tion sont reçues, ce que décide la phase de 46o et si des impulsions du rotor de mesure Pm sont reçues, ce qui décide la phase 474, cette dernière effectue un branchement par le

point de sortie 1 vers le sous-programme de la figure lD.

Dans ce dernier cas, il est nécessaire de traiter tout le

sous-programme de la figure 1OD; tandis que si des impul-

sions ne sont pas reçues du rotor de détection et du rotor de mesures le sous-programme sort par l'un des points de sortie 2 afin d'éliminer un certain nombre de calculs ou de phases de traitement de la figure leD. Comme le montre la figure loC, cette économie de temps de calcul est obtenue en partie par la séparation des calculs des valeurs de

Pm/Km et Ps/Ks.

Les points de sortie 1, 2, 3 du sous-programme de la

figure loC font passer aux différents points du sous-pro-

gramme de la figure luD. S'il est déterminé aux phases 462 et 46o il existe des impulsions du rotor de mesure et du rotor de détection, le programme entre par le point de transfert 1 à la phase 500, dans laquelle il est déterminé si le facteur Pm/Km est inférieur au facteur Ps/Ks; s'il n'en est pas ainsi, le volume corrigé Vc est calculé à la phase 504, d'après l'équation (3o). Dans un cas anormal particulier o le fonctionnement du rotor de mesure est

dégradé jusqu'au point o le facteur Ps/Ks dépas'.e le fac-

teur Pm/Km, ce que détermine la phase 500, une appro:ima-

lO tion du volume correcte Vc est faite à la phase 502, dans laquelle la valeur préalablement calculée de Ps/Ks est affectée à la valeur approximative de Vc. A ce moment, dans le processus de la figure loD, une valeur de Vo a été calculée à la phase 504 ou à la phase 502, ou à l'une

des phases 470 ou 476 de la figure loC.

Il est bien entendu que les opérations décrites ci-

dessus calculent, à la fin de chaque intervalle d'une se-

conde, le volume corrigé de fluide Vc passé dans le comp-

teur pendant cet intervalle. Si la valeur Vc pour cet

intervalle n'est pas suffisante pour incrémenter le regis-

tre 322, cette valeur de Vc est mémorisée dans les mémoires -d'accès direct 36o et 370 sous forme d'un reste R, qui peut être additionné au résultat du calcul de Vc effectué à la

fin de l'intervalle d'une seconde qui suit immédiatement.

Il est maintenant nécessaire de déterminer si la va-

leur du volume corrigé total y compris le reste R de

l'intervalle précédent, suffit pour incrémenter le totali-

seur mécanique 322 de la figure 15. S'il en est ainsi, le totaliseur 322 progresse. Tout d'abord, à la phase 506,

le reste R qui est la fraction de gauche du facteur tota-

listeur pouvant avoir subsisté à la fin de toutes les progressions de totalisateur 322 en raison des calculs Précédents de volume corrigé, est additionné à la nouvelle

valeur de volume corrigé V qui était calculée pour l'in-

tervalle terminé d'une seconde, afin d'obtenir le volume

total R1 qui doit être comparé avec le facteur du totali-

sateur. Ce facteur est le volume, par exemple 1 m, qui

est nécessaire pour faire progresser d'une unité le tota-

-- lisateur. Ce facteur est le volume, par exemple un mètre cube, qui est nécessaire pour faire progresser d'une unité le totalisateur électromécanique 322. Ensuite, la phase o prend la partie-entière I de la nouvelle valeur calculée de R * Cette valeur entière I estt ensuite comparée pour dé--

terminer si elle est égale ou supérieure au facteur du tota-

lisateur et s'il en est ainsi, le nombre d'unités n dont le totalisateur électro-mécanique 322 progresse, est déterminé à la phase 512. Le nouveau reste R qui est mémorisé pour être utilisé d'ans le calcul suivant de volume corrigé, est déterminé à la phase 514 sous forme de la différence entre R1 et N x I. Si le volume représenté par la valeur entière I est inférieure au facteur du totalisateur, le nouveau volume calculé R1 est conservé pour être utilisé dans le calcul suivant de volume corrigé et il est mémorisé dans les mémoires à accès direct 360 et 370 dans la position voisine de celle de R. Le processus se poursuit à la phase 510 (figure loB) pour calculer la nouvelle demi-période qui est un facteur d'échelle appliqué au circuit d'entrée/sortie 306 à la phase 434 afin d'obtenir un signal de sortie de

débit en fonction de la fréquence, d'après l'équation (41).

A ce moment, le programme passe par le point de trans-

fert 4 vers.le sous-programme de contrôle automatique re-

présenté sur la figure luE, dans lequel il est déterminé

si le dispositif fonctionne normalement ou non et une indi-

cation correspondante est fournie par l'allumage des lampes d'affichage correspondantes 324, 326 et 32o. Aux phases 520 et 522, les comptages Pmet Ps d'impulsions de mesure et de détection sont transférés'continuellement du premier groupe de mgistres de maintien Psi et Pmi dans un troisième groppe

de registres de mémorisation Psr et Pmr (registres d'accu-

mulation d'impulsions) dans les mémoires à accès direct

36o et 370, et ils sont accumulés avec les contenus précé-

dents de ces registres jusqu'à ce que 25 0oo impulsions du

rotor de mesure soient comptées. Ce troisième groupe de re-

gistres de mémorisation est nécessaire car il faut plu-

sieurs cycles d'échantillonnage du programme pour accumu-

ler les 25 000 impulsions de mesure. A cet égard, il est préférable de laisser une période relativement longue entre les calculs de contrôle automatique car cela améliore la précision de ces calculs ou de ces opérations. A titre

d'exemple, si le dispositif 300 et en particulier le micro-

processeur 302 réagit au signal d'horloge provenant du

circuit d'horloge 310 en effectuant un calcul de correc-

tion automatique chaque seconde, le dispositif décrit ci-

dessus compte 25 000 impulsions de mesure, ce qui néces-

site environ 50 secondes au débit maximal. Ensuite, il est déterminé à la phase 524 si le nombre des impulsions de mesure Pmr est supérieur à 25 000 et, s'il en est ainsi,

les différents calculs de contrôle automatique sont effec-

tués pour déterminer si le dispositif fonctionne correcte-

ment. Si 25 000 impulsions du rotor de mesure n'ont pas

été accumulées, le programme passe à la phase 526 à la-

quelle le marqueur de calcul est ramené au repos et le

comptage des impulsions des registres Pm et Ps se poursuit.

A la détection du nombre prédéterminé d'impulsions de me-

sure, par exemple 25 000, que contiennent le registre de maintien du troisième groupe, Pmr et Pfr, le programme déclenche le calcul de contrôle automatique, à savoir la résolution de l'équation (40) ci-dessus de l'écart par rapport aux conditions d'étalonnage, sous la forme de

à la phase 52o. Ensuite, la valeur d'écart 'a est compa-

rée à la sous-limite Aa - programmée initialement de la valeur d'écart acceptables et, si l'édart se situe dans cette sous-limite acceptable, la phase 532 allume la lampe 326 d'affichage normal et-éteint la lampe 32u d'affichage anormal. Si l'écart calculé A a est supérieur à la valeur prédéterminée Aap, une autre décision est prise à la phase 534 pour déterminer si la valeur d'édart A a est supérieure ou inférieure à la limite (e-1) et si elle est inférieure, la phase 538 éteint la lampe normale 326 et fait scintiller la lampe anormale 32ô pour indiquer que la limite n'a pas été dépassée mais que ia valeur A ap a été dépassée. Si la valeur de l'écart A a est supérieure à la limite, ce que détermine la phase 534, la phase 536 éteint la lampe 326 d'affichage normal tout en maintenant allumée la lampe d'anomalie 320 pour indiquer

une condition plus sévère de dérangement du compteur. L'uti-

lisation du scintillement est facilitée par le marqueur de scintillement produit à la phase 538, dont l'état est contrôlé à la phase 416 afin de provoquer physiquement le scintillement de l'indicateur d'anomalie 328. Ensuite, à la phase 540, le troisième groupe de registres de maintien destiné à accumuler les impulsions Pmr du rotor de mesure et les impulsions Pfr du rotor de détection sont ramenés à zéro, avant de ramener à zéro le marqueur de calcul à la

phase 542 et de revenir à la position d'entrée 412 de l'en-

semble du programme superviseur.

La figure lep représente un sous-programme destiné à permettre au dispositif de recevoir et de traiter l'une

quelconque de trois interruptions possibles. A l'appari-

tion d'une interruption, le programme saute d'une positoon d'instruction de l'ensemble du programme des figures IOA à E, au point d'entrée 650 de la routine de traitement d'interruption. A la phase 652, une première détermination

est faite pour savoir si une impulsion d'entrée à été pro-

duite par le codeur du rotor de mesure, par l'entrée CA2

du dispositif d'entrée/sortie 306. Si une impulsion de me-

sure a été produite, le registre des mémoires à accès di-

rect 360, 370 qui a été affecté aux impulsions du rotor de mesure et qui étaient désignés précédemment par Pmi,

progresse d'une unité à la phase 654 et un signal d'accu-

sé de réception est émis vers le circuit d'entrée/sortie 306 pour ramener à zéro la ligne d'interruption associée avec l'entrée CA2 de manière qu'une impulsion suivante du

rotor de mesure puisse être reçue et traitée. D'une ma-

nière similaire, à la phase 658, il est déterminé si un signal d'entrée est appliqué à la borne CAl du dispositif d'entrée/sortie 306 et, s'.il en est ainsi, le registre psi d'impulsions du rotor de détection du premier groupe se trouve dans les mémoires à accès direct 368 et 370 est incrémenté d'une unité et, de la même manière, un signal d'accusé de réception est émis pour ramener à zéro la ligne d'interruption associée avec l'entrée CAl. Ensuite, il est déterminé à la phase 664 si le temporisateur T3 a terminé son cycle de temporisation de 50 millisecondes, et, s'il en est ainsi, le temporisateur logiciel T2 d'une seconde qui est contr8lé par l'horloge 412 est incrémenté d'une unité à la phase 666 avant l'application d'un signal de mise à zéro àla ligne d'interruption associée avec le temporisateur T afin de permettre la terminaison du cycle de temporisation suivant de 50 millisecondes, détecté par

le dispositif. A la fin- de ce sous-programme de traite-

lO ment d'interruption, le programme retourne à l'instruction

qui suit celle qui précédait immédiatement l'interruption.

Il apparait ainsi que l'invention concerne un compteur et un circuit électronique fournissant une indication sur

l,écoulement d'un fluide dans le compteur, corrigé conti-

nuelslement à une valeur d'étalonnage. Il est bien entendu que l'invention décrite ci-dessus s'applique également à la

mesure des gaz qu'à la mesure des liquides.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un carter, un rotor de mesure (20) portant

des aubes espacées et monté de manière à tourner dans le-

dit carter sous l'effet du passage du fluide dans ledit compteur, un dispositif de sortie (102) actionné par ledit

rotor de mesure et produisant un signal de sortie indi-

quant le volume de fluide passant par ledit rotor de mesu-

re, un rotor de détection (22) en avel dudit rotor de mesu-

re et destiné à détecter l'angle de sortie (o) du fluide qui quitte les aubes dudit rotor de mesure (20), ledit

rotor de détection étant agencé pour tourner continuelle-

ment à une vitesse nettement inférieure à celle dudit rotor de mesure, et un dispositif actionné par ledit rotor de détection et modifiant le signal de sortie dudit rotor de mesure en fonction des variations dudit angle de sortie (o). 2 - Compteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse dudit rotor de détection (22) est au moins dix fois inférieure à celle dudit rotor de mesure (20). 3 - Compteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit rotor de détection (22) est agencé pour

tourner dans le même sens que ledit rotor de mesure (20).

4 - Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un carter, un rotor de mesure (20) portant des aubes espacées, et monté pour tourner dans ledit carter sous l'effet du passage du fluide dans ledit compteur, un dispositif (102) actionné par ledit rotor de mesure et produisant un premier signal représentant la vitesse dudit rotor de mesure, un rotor de détection (22) en aval dudit rotor de mesure et destiné à détecter l'angle de sortie (o) du fluide qui quitte ledit rotor de mesure, ledit rotor de détection (22) étant agencé pour tourner continuellement à une vitesse nettement inférieure à celle dudit rotor de mesure (20), un dispositif (146) actionné par ledit

rotor de détection et produisant un second signal représen-

tant ledit angle de sortie, et un dispositif qui combine

les valeurs desdits signaux pour produire un signal de sor-

tie indiquant le fonctionnement dudit compteur.

- Compteur selon la revendication 4, caractérisé

en ce que ledit dispositif de combinaison comporte un dis-

positif (158) qui soustrait la valeur du signal représen-

tant ledit angle de sortie (Q) de la valeur du signal re-

présentant la vitesse dudit rotor de mesure (20) afin de produire un signal indiquant le passage du fluide dans le compteur. 6 - Compteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la vitesse dudit rotor de détection (22) est au

moins dix fois inférieure à la vitesse dudit rotor de me-

sure (20).

7 - Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un carter, un rotor de mesure (20) portant

des aubes espacées, et monté pour tourner dans ledit car-

ter sous l'effet du passage du fluide dans ledit compteur, un dispositif (102) actionné par ledit rotor de mesure et produisant un premier signal de sortie dont la valeur représente la vitesse de rotation dudit rotor de mesure, un rotor de détection (22) en aval dudit rotor de mesure (20) et destiné à détecter l'angle de sortie (6) du fluide qui quitte ledit rotor de mesure, ledit rotor de détection

(22) étant agencé pour tourner continuellement à une vi-

tesse nettement inférieure à celle dudit rotor de mesure (20), un dispositif (146) étant actionné par ledit rotor de détection pour produire un second signal de sortie dont la valeur représente la vitesse de rotation dudit

rotor de détection, et un dispositif étant prévu pour effec-

tuer une comparaison des valeurs desdits prembr et second

signaux de sortie.

8 - Compteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la vitesse de rotation dudit rotor de détection (22) est au moins dix fois inférieure à celle dudit rotor de

mesure (20).

9 - Compteur selon la revendication 7, caractérisé en

ce qu'il comporte un dispositif (190) qui compare la va-

leur de ladite comparaison avec une plage de valeurs pré-

déterminée, et un dispositif produisant un signal de sortie quand la valeur de ladite comparaison n'est pas dans

ladite plage prédéterminée de valeurs.

- Compteur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (192,194) destiné à régler les limites de ladite plage de valeurs prédétermi- née. 11 - Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un carter, un rotor de mesure (20) portant des aubes espacées, et monté pour tourner dans ledit carter sous l'effet du passage du fluide dans ledit compteur, un dispositif (102) actionné par ledit rotor de mesure et produisant un premier signal représentant la vitesse dudit rotor de mesure, un rotor de détection (22) en aval dudit rotor de mesure (20) et agencé pour tourner dans le même sens que ledit rotor de mesure afin de détecter l'angle de sortie (Q) du fluide qui quitte ledit rotor de mesure, un dispositif (146) actionné par ledit rotor de détection et produisant un second signal qui représente ledit angle de sortie (o), et un dispositif de combinaison des valeurs desdits signaux

de manière à produire un signal de sortie indiquant le fonc-

tionnemnt dudit compteur.

12 - Compteur selon la revendication (11), caractérisé

en ce que ledit dispositif de combinaison comporte un dis-

positif (158) qui soustrait la valeur du signal représentant ledit angle de sortie (o) de la valeur du signal représentant la vitesse dudit rotor de mesure (20) afin de produire un signal de sortie indiquant le passage du fluide dans le compteur. 13 - Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un carter, un rotor de mesure (20) portant des aubes espacées et monté pour tourner dans ledit carter sous l'effet du passage du fluide dans ledit compteur, un dispositif (102) actionné par ledit rotor de mesure et produisant un premier signal représentant la vitesse dudit rotor de mesure, un rotor de détection (22) en aval dudit rotor de mesure (20), agencé pour tourner dans le même sens que ledit rotor de mesure pour détecter l'angle desortie (o) du fluide qui quitte ledit rotor de mesure, un dispositif (146) actionné par ledit rotor de détection et produisant un second signal représentant ledit angle de sortie (o), et un dispositif (158) effectuant une comparaison entre les

valeurs desdits premier et second signaux.

14 - Compteur selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (190) qui com-

pare la valeur de ladite comparaison avec une plage prédé-

terminée de valeurs et un dispositif qui produit un signal quand la valeur de ladite comparaison ne se situe pas

dans la plage prédéterminée de valeurs.

15 - Compteur selon la revendication 14, caractérisé

en ce qu'il comporte en outre un dispositif (192,194) des-

tiné à régler les limites de ladite plage prédéterminée de valeurs. 16 Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un carter, un rotor de mesure (20) portant - des aubes espacées et monté pour tourner dans ledit carter sous l'effet du passage du fluide dans ledit compteur, un dispositif (102) actionné par ledit rotor de mesure et produisant un premier signal de sortie d'une valeur qui représente la vitesse de rotation dudit rotor de mesure (20), un rotor de détection (22) en-aval dudit rotor de mesure et monté pour tourner dans le même sens que ledit rotor de mesure à une vitesse qui varie avec la valeur de l'angle de sortie (o) du fluide qui tend ledit rotor de mesure, un dispositif (146) actionné par ledit rotor de mesure et produisant un second signal de sortie dont la valeur représente la vitesse de rotation dudit rotor de

détection, un dispositif de combinaison des valeurs des-

dits premier et second signaux de sortie et un dispositif (158) qui produit un troisième signal de sortie dont la valeur représente les valeurs combinées desdits premier

et second signaux de sortie.

17 - Compteur selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit dispositif produisant un troisième signal

de sortie est un soustracteur (158) qui soustrait la va-

leur dudit second signal de la valeur dudit premier signal.

18 - Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un carter, un rotor de mesure (20) portant des aubes espacées, et monté pour tourner dans ledit carter sous l'effet du passage du fluide dans ledit compteur, un dispositif (102) actionné par ledit rotor de mesure et

produisant un premier signal de sortie dont la valeur re-

présente la vitesse de rotation dudit rotor de mesure, un rotor de détection (22) en aval dudit rotor de mesure (20) et monté pour tourner dans le même sens que ledit rotor de mesure et à une vitesse qui varie avec la valeur de l'angle de sortie (0) du fluide qui quitte ledit rotor de mesure, un dispositif (146) actionné par ledit rotor de détection et produisant un second signal de sortie dont la valeur représente la vitesse de rotation dudit rotor de détection (22) et un dispositif (158) qui effectue une comparaison

des valeurs desdits premier et second signaux de sortie.

19 - Compteur selon la revendication 18, caractérisé

en ce qu'il comporte en outre un dispositif (190) qui com-

pare la valeur de ladite comparaison avec une plage pré-

déterminée de valeurs, et un dispositif qui produit un si-

gnal de sortie quand la valeur de ladite comparaison n'est

pas dans ladite plage prédéterminée de valeurs.

20 - Compteur selon la revendication 19, caractérisé

en ce qu'il comporte en outre un dispositif (192,194) des-

tiné à régler les limites de ladite plage prédéterminée.

21 - Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un carter, un rotor de mesure (20) portant des aubes espacées, et monté pour tourner dans ledit carter sous l'effet du passage du fluide dans ledit compteur, un

dispositif (102) actionné par ledit rotor de mesure et pro-

duisant un premier signal de sortie représentant un taux d'enregistrement décalé par rapport au taux d'enregistrement

de 100 % d'une valeur prédéterminée, un dispositif de dé-

tection (22) en aval dudit rotor de mesure (20) et destiné à détecter ltangle de sortie (o) du fluide qui quitte ledit rotor de mesure, un dispositif (146) actionné par ledit dispositif de détection et produisant un signal de sortie représentant la valeur dont ledit premier signal de sortie diffère du taux d'enregistrement de 100 %, un dispositif (158) de soustraction de la valeur dudit second signal de sortie de la valeur dudit premier signal de sortie, et un dispositif (159) qui délivre un troisième signal de sortie

représentant la différence entre les valeurs des premier.

et second signaux de sortie.

22 - Compteur selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit premier signal de sortie représente un taux d'enregistrement supérieur à 100 %. 23 - Compteur de fluide à turbine, caradérisé en ce qu'il

comporte un carter, un rotor de mesure (20) portant des au-

bes espacées, et monté pour tourner dans ledit carter sous

l'effet du passage du fluide dans ledit compteur, un dis-

positif (102) actionné par ledit rotor de mesure et produi-

sant un premier signal de sortie représentant un taux d'en-

registrement qui dépasse un taux de 100 %, un dispositif de détection (22) en aval dudit rotor de mesure et destiné à détecter l'angle de sortie (Q) du fluide qui quitte ledit rotor de mesure (20), un dispositif (146) actionné par ledit dispositif de détection (22) et produisant un second signal de sortie représentant la valeur dont ledit premier signal de sortie représente l'excès du taux d'enregistrement par rapport au taux de 100 % et un dispositif (158) qui effectue

une comparaison des valeurs desdits premier et second si-

gnaux de sortie.

24 - Compteur selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (190) qui compare la valeur de ladite comparaison avec une plage prédéterminée de valeurs, et un dispositif qui produit un signal de sortie quand la valeur de ladite comparaison n'est pas dans ladite

plage prédéterminée de valeurs.

- Compteur selon la revendication 24, caractérisé

en ce qu'il comporte en outre un dispositif (192,194) des-

tiné à régler les limites de ladite plage prédéterminée.

26 - Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un carter, un rotor de mesure (2b) portant des aubes espacées, et monté pour tourner dans ledit carter sous l'effet du passage du fluide dans ledit compteur, un premier dispositif (102) produisant des impulsions, actionné par ledit rotor de mesure de manière à produire un nombre donné d'impulsions par tour dudit rotor de mesure, un rotor

de détection (22) en aval dudit rotor de mesure (209 et des-

tiné à détecter l'angle de sortie (o) du fluide qui quitte les aubes dudit rotor de mesure (20), un second dispositif (146) produisant des impulsions, actionné par ledit rotor de détection (22) de manière à produire un nombre donné d'impulsions par tour dudit rotor de détection, un premier dispositif de comptage (151) réagissant à un nombre prédéterminé d'impulsions provenant dudit second dispositif de production d'impulsions (146), un second dispositif de comptage (155) destiné à compter le nombre des impulsions

provenant dudit premier dispositif de production d'impul-

sions (102) pendant la période qu'il faut audit premier

dispositif de comptage (151) pour compter ledit nombre pré-

déterminé d'impulsions provenant dudit second dispositif

de production dtimpulsions (146), un dispositif (157b) pro-

duisant un signal de sortie représentant le nombre des im-

pulsions comptées par ledit second dispositif de comptage

(155) pendant ladite période et un dispositif (157a) produi-

sant un signal de sortie représentant ledit nombre prédé-

terminé d'impulsions comptées par ledit premier dispositif

de comptage (157a).

27 - Compteur selon la revendication 26, caractérisé

en ce qu'il comporte en outre un dispositif (158) qui sous-

trait la valeur dudit dernier signal de sortie de la valeur

dudit premier signal de sortie.

28 - Compteur selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (190) destiné à effectuer une comparaison des valeurs desdits signaux de sortie. 29 - Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un carter, un rotor de mesure (20) portant des aubes espacées, et monté pour tourner dans ledit carter sous l'effet du passage du fluide dans ledit compteur, un premier dispositif (102) produisant des impulsions, actionné

par ledit rotor de mesure et produisant un nombre prédéter-

miné d'impulsions pour un nombre donné de tours dudit rotor de mesure (20) , un rotor de détection (22) en aval dudit rotor de mesure (20) et destiné à détecter l'angle de sortie (0) du fluide qui quitte les aubes dudit rotor de mesure (20), un second dispositif (146) produisant des impulsions, actionné par ledit rotor de détection (22) de manière à produire un nombre prédéterminé d'impulsions pour

un nombre donné de tours dudit rotor de détection, un pre-

mier dispositif de comptage (155) réagissant à un nombre prédéterminé d'impulsions provenant dudit premier dispositif (102) de production d'impulsions, un second dispositif de comptage (151) commandé par ledit premier dispositif de*

comptage (155) de manière à compter le nombre des impul-

sions provenant dudit second dispositif (146) de production d'impulsions pendant la période qu'il faut audit premier

dispositif de comptage pour compter ledit nombre prédéter-

miné d'impulsions provenant dudit premier dispositif de production d'impulsions, un dispositif produisant un signal de sortie représentant le nombre des impulsions comptées

par ledit second dispositif de comptage pendant ladite pé-

riode, et un dispositif produisant un signal de sortie re-

présentant ledit nombre prédéterminé dtimpulsions comptées

par ledit premier dispositif de comptage (155).

- Compteur selon la revendication 29, caractérisé

en ce qu'il comporte un dispositif (158) destiné à soustrai-

re la valeur dudit second signal de sortie de la valeur du-

dit premier signal de sortie.

31 - Compteur selon la revendication (29) caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (190) destiné

à comparer les valeurs desdits signaux de sortie.

32 - Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un carter, un rotor de mesure (20) portant

des aubes espacées, et monté pour tourner dans ledit car-

ter sous l'effet du passage du fluide dans ledit compteur,

un premier dispositif (102) produisant des impulsions ac-

tionné par ledit rotor de mesure et produisant un nombre prédéterminé d'impulsions pendant un nombre donné de tours dudit rotor de mesure, un rotor de détection (22) en aval dudit rotor de mesure (20) et destiné à détecter l'angle de sortie (o) du fluide qui tend les aubes dudit rotor de mesure (20), un second dispositif (146) produisant des

impulsions, actionné par ledit rotor de détection et produi-

sant un nombre prédéterminé dtimpulsions pour un nombre donné de tours dudit rotor de détection, un premier dispositif de comptage (155) commandé en fonction du temps et comptant le nombre des impulsions reçues dudit premier dispositif (102) produisant des impulsions pendant un- intervalle de temps donné, un second dispositif de comptage (151) commandé

en fonction du temps et destiné à compter le nombre des im-

pulsions reçues dudit second dispositif (146) produisant

des impulsions pendant ledit intervalle de temps, un dis-

positif (157b) produisant un signal de sortie représentant

le nombre dès impulsions comptées par ledit premier disposi-

tif de comptage *(155) pendant ledit intervalle de temps et

un dispositif (157a) produisant un signal de sortie repré-

sentant le nombre des impulsions comptées par ledit second dispositif de comptage (151) pendant ledit intervalle de temps. 33 - Compteur selon la revendication 32, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (158) qui soustrait la valeur dudit second signal de sortie de la valeur dudit

premier signal de sortie.

34 - Compteur selon la revendication 32, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif (190) destiné à

comparer les valeurs desdits signaux de sortie.

- Dispositif de mesure à correction automatique des-

tiné à donner une indication exacte du volume d'un fluide passant dans un compteur, corrigé de manière à compenser les conditions d'utilisation, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un rotor de mesure (20) monté pour tourner sous l'effet du passage du fluide dans ledit compteur, un

rotor de détection (22) disposé en aval dudit rotor de me-

sure et monté de manière à tourner à une vitesse qui dépend de la valeur de l'angle de sortie (0) du fluide qui quitte ledit rotor de mesure (20), un premier dispositif (102)

réagissant à la rotation dudit rotor de mesure (20) en pro-

duisant un premier signal indiquant la vitesse de rotation dudit rotor de mesure, un second dispositif (146) réagissant à la rotation dudit rotor de détection (22) en produisant un siecond signal indiquant la vitesse de rotation dudit rotor de détection, et un dispositif de traitement (156, 152)

réagissant aux premier et second signaux en produisant res-

pectivement une première indication compensée du volume du fluide passant par ledit compteur et une seconde indication compensée du volume du fluide passant par ledit compteur, et un dispositif (158) établissant une différence entre les premièreset secondes indications afin d'obtenir une indication précise sur le volume du fluide passant par ledit compteur. 36 - Dispositif selon la revendication 35, caractérisé

en ce que ledit dispositif de traitement comporte un cal-

culateur numérique (302) et une mémoire (312).

37 - Dispositif selon la revendication 36, caractérisé en ce que ledit premier dispositif (102) est accouplé

avec ledit rotor de mesure (20) afin de produire une pre-

mière série d'impulsions dont la fréquence dépend de la vitesse dudit rotor de mesure, ledit second dispositif (146) étant accouplé avec ledit rotor de détection (22) de manière à produire une seconde série d'impulsions dont

la fréquence dépend de la vitesse dudit rotor de détection.

38 - Dispositif selon la revendication 37, caractérisé

en ce que ledit dispositif de traitement comporte un dis-

positif (155,151) destinés chacun à compter lesdites pre-

mière et seconde séries d'impulsions pendant un intervalle donné de façon à donner respectivement des première et seconde indications sur le volume de fluide passant pendant

ledit intervalle donné.

39 - Dispositif selon la revendication 38, caractérisé en ce que ladite mémoire (312) mémorise un facteur de rotor de mesure qui dépend du nombre des impulsions produites par ledit rotor de mesure à l'étalonnage pour chaque unité de volume passant par ledit compteur, et un facteur de rotor de détection qui dépend du nombre des impulsions produites par ledit rotor de détection à l'étalonnage pour chaque

unité de volume passant par ledit compteur.

- Dispositif selon la revendication 39, caractérisé en ce que ledit dispositif de commande comporte un premier dispositif (156) qui traite ladite première indication avec ledit facteur du rotor de mesure de manière à donner une indication compensée du volume de fluide passant par ledit compteur pendant ledit intervalle de temps donné, et qui traite ladite seconde indication avec ledit facteur du rotor de détection pour fournir une seconde indication compensée du volume de fluide passant par ledit compteur

pendant ledit intervalle donné.

41 - Dispositif selon la revendication 40, caractérisé en ce que ledit facteur du rotor de mesure est choisi de manière à donner une indication de volume de fluide dépas-

sant le volume réel passant par ledit compteur à l'étalon-

nage iniial, ledit facteur du rotor de détection étant choisi de manière à donner une indication de volume qui est égale à l'excès de volume de fluide fourni par ledit

rotor de mesure, de manière que le volume réel à l'étalonna-

ge soit égal à la différence entre les valeurs des indi-

cations fournies par ledit rotor de mesure et ledit rotor

de détection.

42 - Dispositif de mesure à contrôle automatique des-

tiné à indiquer une variation de fonctionnement d'un rotor par rapport à une valeur étalonnée initialement, caractérisé

en ce qu'il comporte un rotor de mesure (20) monté de ma-

nière à tourner sous l'effet du passage d'un fluide dans

un compteur, un rotor de détection (22) monté en aval du-

dit rotor de mesure et tournant à une vitesse qui dépend de la valeur de l'angle de sortie (Q) du fluide qui quitte ledit rotor de mesure, un premier dispositif (102) réagissant à la rotation dudit rotor de mesure (20) en produisant un premier signal indiquant la vitesse de rotation dudit rotor

de mesure, un second dispositif (146) réagissant à la rota-

tion dudit rotor de détection (22) en produisant un second signal indiquant la vitesse de rotation dudit rotor de détection, et un dispositif de traitement comprenant un premier dispositif (152,156) réagissant aux premier et second signaux de manière à obtenir un premier signal de rapport indiquant le rapport entre la vitesse de rotation dudit rotor de mesure et la vitesse de rotation dudit rotor de détection, un second dispositif produisant un second signal de rapport indiquant le rapport entre la vitesse de

rotation à l'étalonnage dudit rotor de mesure et la vi-

tesse de rotation à l'étalonnage dudit rotor de détection et un dispositif (158) indiquant la différence entre les premier et second signaux de rapport de manière à obtenir une indication sur le changement de fonctionnement du rotor

entre l'étalonnage et le fonctionnement actuel.

43 - Dispositif selon la revendication 42, caractérisé

en ce que ledit premier dispositif produit le premier si-

gnal sous forme d'une série d'impulsions dont la fréquen-

ce dépend de la vitesse de rotation dudit rotor de mesure (20), ledit second dispositif produisant le second signal

sous forme d'une série d'impulsions qui dépend de la vites-

se de rotation dudit rotor de détection (22).

44 - Dispositif selon la revendi ation 43, caractérisé

en ce que ledit dispositif de traitement comporte un dis-

positif de comptage (151,155) qui compte les première et seconde séries d'impulsions pendant un intervalle donné

afin de donner une première indication et une seconde in-

dication de comptage, et un dispositif de traitement (152,

156) qui traite chacune desdites première et seconde indi-

cations de comptage avec un facteur de rotor de mesure et

un facteur de rotor de détection afin de donner des pre-

mière et seconde indications de volume, ledit premier dis-

positif établissant un premier rapport des première et se-

conde indications de volume en cours et le second dispositif

établissant un second rapport des première et seconde indi-

cations de volume à l'étalonnage.

- Dispositif selon la revendication 43, caractérisé en ce que ledit dispositif de traitement comporte en outre

un dispositif de mémorisation (312) qui mémorise des va-

leurs limites de la différence entre lesdits premier et second rapports et un dispositif qui compare les variations

de fonctionnement du rotor avec les valeurs limites mémori-

sées et qui indique le fait si ces variations ne se si-

tuent pas dans les valeurs limites mémorisées.

46 - Dispositif de mesure à correction automatique et contr8le automatique, caractérisé en ce qu'il comporte un

rotor de mesure (20) monté de manière à tourner sous l'ef-

fet du passage d'un fluide dans un compteur, un rotor de détection (22) disposé en aval dudit rotor de mesure et monté de manière à tourner à une vitesse qui dépend de la valeur de l'angle de sortie (Q) du fluide qui quitte

ledit rotor de mesure, un premier dispositif (102) réagis-

sant à la rotation dudit rotor de mesure en produisant une première série d'impulsions dont la fréquence indique la vitesse de rotation dudit rotor de mesure, un second dispositif (146) réagissant à la rotation dudit rotor de détection en produisant une seconde série d'impulsions dont la fréquence indique la vitesse de rotation dudit rotor de détection, et un dispositif de traitement comprenant un circuit d'horloge (154) qui produit une série de signaux

de rythme, l'intervalle entre ces signaux de rythme définis-

sant un intervalle de comptage, un dispositif de comptage (151,155), destiné à compter chacune desdites première et seconde séries d'impulsions pendant lesdits intervalles de manière à fournir respectivement des première et seconde indications de volume, un dispositif de mémorisation destiné à mémoriser un facteur de rotor de mesure déterminé à l'éta-

lonnage et un facteur de rotor de détection déterminé à l'étalonnage, un dispositif de calcul (152,156) qui traite périodiquement ladite première indication de volume et ledit facteur de rotor de mesure de manière à obtenir une première indication compensée étalonnée du volume de fluide

passant par ledit compteur, et traitant ladite seconde indi-

cation de volume et ledit facteur de rotor de détection pour obtenir une seconde indication étalonnée et compensée

sur le volume de fluide passant par ledit compteur, un pre-

mier dispositif (158) déterminant la différence entre les première et seconde indications compensées de manière à olanir une indication sur le volume réel du fluide passant par ledit compteur, un dispositif réagissant aux première et seconde séries d'impulsions de manière à obtenir un premier signal de rapport indiquant le rapport entre la vitesse de rotation actuelle dudit rotor de mesure et la vitesse de rotation actuelle dudit rotor de détection, un dispositif réagissant auxdites première et seconde séries d'impulsions de manière à obtenir un second signal de rapport représentant le rapport entre la vitesse de

rotation à l'étalonnage dudit rotor de mesure et la vi-

tesse de rotation à l'étalonnage dudit rotor de détection,

et un second dispositif indiquant la différence entre les-

dits premier et second rapports afin d'obtenir une indica-

tion sur le changement de fonctionnement du rotor entre

ltétalonnage et sonf1bnctionnement actuel.

47 - Dispositif selon la revendication 46, caractérisé en ce que ledit premier dispositif de différence réagit en réponse à chacune des séries de signaux d'horloge en effectuant son calcul de différence de volume. 48 Dispositif selon la revendication 46, caractérisé en ce que ledit dispositif de traitement comporte en outre

un dispositif qui réagit à un nombre prédéterminé d'impul-

sions de ladite seconde série en déclenchant le fonctionne-

ment dudit second dispositif de différence pour obtenir une indication sur la variation de fonctionnement de l'un

ou des deux.

49 - Dispositif selon la revendication 48, caractérisé en ce que ledit dispositif de mémorisation mémorise des

valeurs limites de différence entre lesdits premier et se-

cond signaux de rapport, et un dispositif qui compare la différence de rapport avec les valeurs limites mémorisées et qui indique le fait si la différence de rapport ne se

situe pas dans lesdites valeurs limites mémorisées.

50 - Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un rotor de mesure (20) portant des aubes

orientées de manière à former un angle avec l'axe de rota-

tion dudit rotor, un dispositif (102) actionné par ledit

rotor de mesure et produisant un premier signal électri-

* que représentant la vitesse dudit rotor de mesure, un rotor de détection (22) en aval dudit rotor de mesure et destiné à détecter l'angle de sortie (9) du fluide qui tend ledit rotor de mesure, et portant des aubes orientées de manière à former un angle avec l'axe de rotation dudit rotor de détection, ledit dernier angle étant nettement inférieur audit premier angle, un dispositif (146) étant actionné

par ledit rotor de détection de manière à produire un se-

cond signal électrique représentant la vitesse dudit rotor de détection, et un dispositif (158) combinant les valeurs desdits premier et second signaux de manière à produire un

troisième signal électrique représentant la valeur de volu-

me de fluide passant par ledit compteur.

51 - Compteur selon la revendication 50, caractérisé en ce que ledit dernier dispositif de combinaison est constitué par un dispositif (158) qui soustrait ledit

second signal dudit premier signal.

52 - Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un rotor de mesure (20) portant des aubes

orientées de manière à former un angle avec l'axe de rota-

tion dudit rotor de mesure et produisant un premier signal électrique représentant la vitesse dudit rotor de mesure, un rotor de détection (22) en aval dudit rotor de mesure et destiné à détecter l'angle de sortie (g) du fluide qui quitte ledit rotor de mesure, et portant des aubes orientées de manière à former un angle avec l'axe de rotation dudit

rotor de détection, ledit dernier angle étant nettement in-

férieur au-it premier angle (0), un dispositif (146) ac-

tionné par ledit rotor de détection et produisant un second signal électrique représentant la vitesse dudit rotor de

détection, et un dispositif (158) de comparaison des va-

leurs desdits premier et second signaux, ainsi qu'un dis-

positif produisant un troisième signal représentant la va-

leur de ladite comparaison.

53 - Compteur selon la revendication 52, caractérisé

en ce que ledit dispositif de comparaison des valeurs des-

dits premier et second signaux consiste en un dispositif qui établit le rapport des valeurs desdits premier et second

signaux.

54 - Compteur de fluide à turbine, caractérisé en ce qu'il comporte un carter, un rotor de mesure (20) portant des aubes espacées et monté pour tourner dans ledit carter sous l'effet du passage d'un fluide dans ledit compteur, un dispositif qui réduit au minimum la composante tangentielle dans la direction de circulation du fluide dans ledit rotor de mesure, un dispositif de sortie (102) actionné par ledit rotor de mesure et produisant un signal de sortie indiquant le volume de fluide passant par ledit rotor de mesure, un dispositif de détection (22) en aval dudit rotor de mesure et destiné à détecter l'angle de sortie (g) du fluide qui tend les aubes dudit rotor, ledit dispositif de détection (22) comprenant un rotor de détection qui tourne dans le même sens que ledit rotor de mesure (20) à l'étalonnage,

et un dispositif (146) étant actionné par ledit disposi-

tif de détection de manière à modifier le signal de sortie dudit rotor-de mesure en fonction des variations dudit angle de sortie (0).