FR2481448A1 - Debitmetre a inductions de vortex pourvu d'un capteur sollicite en torsion - Google Patents

Abstract

L'INVENTION EST DU DOMAINE DE LA MESURE DES DEBITS DE FLUIDE ET ELLE A POUR OBJET UN DEBITMETRE DU TYPE A INDUCTION DE VORTEX. UN DEBITMETRE CONFORME A L'INVENTION COMPREND ESSENTIELLEMENT UN TUBE D'ECOULEMENT 10 ET A L'INTERIEUR DE CELUI-CI UN CORPS INDUCTEUR 11 ET, EN AVAL DE CE DERNIER UN CAPTEUR 12 SUSPENDU EN TORSION DANS LEDIT TUBE, LEDIT CAPTEUR COMPORTANT UNE PAIRE DE JAMBES PARALLELES 12A ET 12B SYMETRIQUES PAR RAPPORT A UN AXE Y DE PIVOTEMENT; UN TOURILLON 13 FORMANT SUPPORT DU CAPTEUR 12 PERMET DE TRANSMETTRE LES VIBRATIONS DE CE DERNIER INDUITES PAR LES VORTEX A UN TRANSDUCTEUR 19 CONSTITUE PAR UNE JAUGE DE CONTRAINTE. APPLICATIONS A LA MESURE PRECISE DES VITESSES D'ECOULEMENT DES FLUIDES ET DES GAZ.

Description

La présente invention a trait d'une manière générale aux débitmètres à induction de vortex et plus particulièrement à un débitmètre du type incorporant un capteur actionné en torsion, ce par quoi ie débitmètre peut être utiiisé aussi bien pour la mesure de la vitesse d'écoulement des gaz que des liquides.

I1 est bien connu que dans certaines circonstances la présence d'un obstacle dans un liquide en écoulement donne lieu a des vortex périodiques. Pour les petits nombres de Reynolds l'écoulement est de nature laminaire mais lorsque les nombres de Reynolds croissent des formations régulières de vortex sont formées ; ces formations sont connues sous le nom de couloir de vortex de Karmann. La fréquence à laquelle les vortex sont induits dans un couloir de Karmann est fonction de la vitesse d'écoulement , c'est ce phénomène qui est exploité dans un débitmè- tre destiné à la mesure volumetrique de lcoulement des fluides traités ou transportés en vue de produire des fonctions de contrôle variées.Des débitmètres de ce type sont décrits dans le brevet américain 3 116 639 BIRD et dans le brevet américain 3 650 152 WHITE. Les débitmètres existants du type à induction vortex sont capables d'effectuer la mesure volumetrique ou massive de l'écoulement.

Dans un débitmètre à induction de vortex la fréquence d'induction est reliée de façon précise à la vélocité du fluide passant dans le tube contenant le corps d'induction mais seulement aussi iongtemps que le point d séparation à partir duquel l'induction a lieu reste fixe, et que le mécanisme de rétroaction causant le transfert de l'induction d'un côté à l'autre du corps d'induction reste constant.

Dans sa conception la plus élémentaire le corps de mesure est un simple cylindre monté en travers du tube d'écoulement. La difficulte rencontrée avec ce type de corps d'induction est que le point de séparation (c'est à dire le lieu où les vortex se séparent du corps) change selon le nombre de Reynolds , cela a pour conséquence que la succession de vortex tend à serpenter dans le tube d'écoulement en aval du corps d'induction .Si l'angle de cette succession de vortex change, le mécanisme de rétroaction entrainant l'induction lavoir lieu alternativanent de chaque côté du corps d'induction, change si e conséquence, ce par quoi il se produit des écarts avec la réquc;ce attendue de l'inducteur ; cela a finalement pour conséquence que la pré- cision et la répétibilité des mesures sont faibles.

Des débitmètres à vortex pourvus de corps de mesure qui sont conçus pour éliminer les Inconvénients précités en optimisant la largeur du corps et sa géométrie en relation avec la taille du tube d'écoulement, sot commercialeme-t disponibles. Le brevet américain 3 372 11; RODELY) décrit un de- bitmètre à corps non profilé ayant ne configuration geométrique particulière conçue pour minimiser les irrégulartés du sillage oscillant.Ces débitmètres constituent un perfectionnement par rapport aux débitmètres à corps cylindriques ; toutefois dans des conditions opératoires plus mauvaises que Zes conditions idéales, le sillage avec succession de vortex créé par ces corps non cylindriques pourra parfois devenir intermittent ou fluctuant, ce qui entraînera les memes désavantages que ceux rencontrés avec les corps cylindriques.

Le brevet américain 3 389 J83 -tiRGESS decrit une forme améliorée de débitmètre à vortex dans laquelle le signal dérivé de l'oscillation fluidique est relativement fort et stable pour donner lieu à un rapport signal-bruit favorable assurant une mesure précise de la vitesse d'écoulement dans une plage tout à fait correcte.Dans un tel débitmètre un assemblage en forme d'obstacle constituant le corps inducteur est monté dans le conduit d'écoulement, l'assemblage étant constitué par un bloc
calé en travers de la conduite ayant un axe longitudinal formant un angle droit avec la direction de l'écoulement du fluide, une lamelle étant montée en travers du conduit derrière le bloc et étant séparé de celui-ci de façon à définir un intervalle qui sert à piéger les vortex de Karmann et à renforcer et stabiliser ieur couloir ; ces vortex sont captés en vue de produire un signal dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse d'écoulement.

Dans un autre brevet américain 3 8â8 120 (BURGESS), traitant d'un débitmètre à vortex, on décrit un assemblage formant obstacle constitué d'une partie frontale fixe contourée destinée à provoquer la séparation du flot du courant de fluide entrant dont la vitesse d'écoulement doit être mesurée, et une partie arrière non profilée qui est conformée pour inter férer avec le couloir de vortex dans le sillage de la partie frontale et qui est supportée en porte-à-faux depuis la partie frontale définissant ainsi un intervalle. La partie arrière est légèrement déviable par rapport à la partie frontale, ce par quoi elle peut être excitée suivant dé très petites vibrations par le couloir de vortex ; ces vibrations sont perçues par une jauge de contrainte en vue de produire un signal proportionnel à la vitesse d'écoulement.

Le débitmètre à vortex pour liquide du modèle 10 LV 1000 manufacturé par la Compagnie FISCHER & PATER à Warminster en Pennsylvanie, demanderesse, fonctionne selon les principes décrits dans le brevet américain précité '; un tel dé bitmètre comportant un corps à deux sections a obtenu un succès commercial important grâce à ses excellentes performances o c' est un excellent débitmètre dont la précision sur des liquides à faible viscosité, tel que l'eau, dans sa plage de fonctionnement, est d'environ 2 Ó.

Cependant certaines applications de mesure de vitesse d'écoulement nécessitent une précision encore plus élevée et une plus large plage de mesure et aussi dans quelques applications le fluide mesuré est sujet à des changements de vis cosité, à des turbulences, et autres perturbations qui affectent négativement la précision des lectures obtenues dans les débitmè- tres du type IO LV lCCD
En vue de procurer un débitmètre à vortex dans lequel la fréquence d'induction est précise en regard de la vitesse du fluide et en dépit des turbulences, des variations de la viscosité du fluide et d'autres facteurs perturbants qui tendent à dégrader la précision des mesures, le brevet US 4 030 355
HERLZ décrit un débitmètre dont l'assemblage formant obstacle est constitué d'une partie frontale fixe et d'une partie arrière déviable soutenue en porte-à-faux par des bras depuis la partie frontale, la partie arrière ayant une ouverture centrale formant un passage pour le fluide.

La partie frontale du débitmètre du brevet précité est contourée pour provoquer la séparation du fluide entrant et provoquer la déviation du courant de façon à créer une série de vortex qui alternent de part et d'autre de la ligne médiane de la partie frontale. Puisque les vortex se détachent d'eux mêmes de la partie frontale, des aires alternées de basse pression sont crées qui dérivent d'un côté à l'autre produisant une poussée oscillante derrière la partie frontale et provoquant le balancement périodique de la partie arrière déviable à une fréquen- ce proportionnelle à la vélocité du fluide entrant ; ce balancement est perçu par une jauge de contrainte montée sur l'un des bras qui sert à supporter un porte-à-faux la partie arrière.

L'ouverture centrale pratiquée dans la partie arrière permet le passage de fluide à travers celle-ci et contribue à régulariser la turbulence à l'arrière de la partie frontale de manière suffisante pour que les vortex ecoulent de fa çon ordonnée dans le centre du tube d'écoulement. Ce passage central améliore de façon très significative la précision et la ré pétibilité du débitmètre.

Dans un débitmètre à vortex du type du brevet EERZL la partie arrière déviable est relativement lourde, et bien que ce débitmètre ait d'excellentes caractéristiques hydrauliques, il est peu sensible aux effets d'oscillations ; bien qu'il soit possible de compenser partiellement les effets indésirables d'oscillation, cela ne peut être fait que partiellement.

D'ailleurs bien que le débitmètre du brevet précité puisse être utilisé d'une manière générale dans la mesure des vitesses d'écoulement de fluide, il n'est en général pas acceptable pour la mesure d'écoulement des gaz. La raison de cette limitation est que dans l'utilisation en milieu liquide des forces suffisamment fortes sont développées par es vortex, tandis que dans le cas de mesure en milieu gazeux les forces développées sont plus petites de plusieurs ordres de grandeur, et la sensibilité du débitmètre est insuffisante pour répondre de façon efficace à celles-ci, particulièrement si un amortissement a lieu dans les oscillations fluidiques comme cela se produit parfois.

Conformément à ce qui vient d'être dit, l'objectif principal de la présente invention est de fournir-un débitmètre à induction de vortex pourvu d'un système de capteur rendant le débitmètre efficace et précis aussi bien en milieu li- quide qu'en milieu gazeux.

Un objet plus particulier de la présente invention est de fournirun débitmètre du type sus indiqué dans lequel la fréquence d'induction de vortex est précise par rapport à la vitesse du fluide en dépit d e amortissements ,de turbulences, et variations dans la vélocité du fluide, et d'autres perturbations qui tendent à dégrader, dans les débitmètres de l'art an térieur, cette précision.

Un autre objet de présente invention est de fournir un débitmètre ayant un capteur actionné en torsion dont la sensibilité est telle qu'elle rendtle débitmètre précis en réponse aux vortex générés soit par des courants gazeux, soit par des courants liquides.

Briévement décrits, ces objectifs sont réalisés par un débitmètre dans lequel le fluide mesuré est conduit dans un tube d'écoulement comportant un corps inducteur monté transversalement ; supporté en torsion derrière le corps d'induction et séparé de celui-ci par une intervalle, se trouve un capteur actionné en trainée qui incorpore une paire de jambes parallèles disposees symétriquement par rapport à l'axe de pivotement du capteur, cet axe étant perpendiculaire à l'axe du tube d'écoulement.

En fonctionnement, puisque le courant entrant de fluide est divisé par le corps d'induction, il se crée une zône stagnante dans l'intervalle, ladite zône étant initialement allignée dans l'axe du tube ; lorsque des vortex se détachent successivement du corps d'induction et apparaissent alternativement dans l'un ou l'autre côté de l'intervalle, la basse pression produite par chaque vortex attire la zône stagnante à l'encontre de la jambe adjacente du capteur, l'écoulement du fluide contournant et dépassant alors l'autre jambe, ce qui provoque un couple par rapport à l'axe de pivotement.

Puisque les vortex alternent, des couples résultants sont développés alternativement dis un sens et dans l'autre de façon à entraîner le capteur suspendu en torsion à osciller à une fréquence proportionnelle à la vitesse d'écoulement du fluide mesuré ; les oscillations du capteur sont converties par un transducteur appro lé u un signa électrique corespon- dant.

La présente inventie:-. sera mieux comprise et des détails en relevant apparaitront à la descriFtion qui va en être faite en relatic: avec les figures des planchers annexées dans lesquelles
La fig.1 est une vue schématique éclatée en perspective d'un débitmètre à Induction de vortex incorporant un capteur conforme a l'invention,
La fig. 2 est une coupe 'ongltudinaie du même,
La fig.3 est une illustration schématique du comportement du débitmètre lorsqu'un vortex se détache d'un des côtés de l'inducteur,
La fig. 4 est une illustration identique lorsqu'un vortex se détache de l'autre côté de l'inducteur,
Lesfig.5 à 7 illustrent schématiquement trois stades successifs de fonctionnement du débitmètre,
La fig.8 illustre schématiquement une seconde forme de réalisation d'un débitmètre conforme à l'invention
La fig.9 en illustre une troisième forme,
La fig.l0 en illustre une quatrième forme, et
La fig.li en illustre une cinquième forme.

Sur les fig.l à 2, illustrant une première forme de réalisation, on a représenté un débitmètre à induction de vortex conforme à l'invention, un tel débitmètre incorpo- rant un tube ou conduit d'ecoulement 10 qui dans la pratique est interposé sur une ligne d'adduction de liquide ou de gaz dont le débit doit être mesuré.

Monté transversalement à l'intérieur du tube 10 représenté avec une section circulaire, se trouve un corps non profilé ou inducteur 11 ayant une section transversale carrée d'une manière générale, les coins arrière du bloc ayant été chanfreinés. L'axe longitudinal Y de l'inducteur est perpendiculaire à l'axe longitudinal X d'écoulement. L'écoulement entrant qui rencontre l'inducteur 11 est divisé par celui-ci, ce qui produit des perturbations fluidiques en forme de couloir de vortex de Karmann. L'inducteur peut être de n'importe quelle forme effective connue et avoir une géométrie du type décrit dans les brevets sus mentionnés.

Monté transversalement en position aval dans le tube 10 se trouve un capteur, ou senseur1 pouvant être actionné en torsion à la manière d'une drague et ayant la configuration d'un cadre rectangulaire pourvu d'une paire de jambes parallèles 12A et 12B. Le capteur 12 est supporté de façon pivotable par des tourillons 13 et 14 qui sont solidaires du cadre au centre exact de celui-ci le long d'un axe Y' parallèle à l'axe Y et perpendiculaire à l'axe d'écoulement X. Le capteur est équilibré statiquement et dynamiquement autour de l'axe de pivot Y', les jambes 12A et 12B étant disposées de façon symétrique par rapport à cet axe.

En pratique le capteur peut être fabriqué dans un métal, tel que l'aluminium ou le titane, passif à l'égard de tous les fluides mesurés, ou dans une matière plastique fortement polymérisée à haute resistance qui est inerte à l'égard de ces fluides. Puisque la répartition de la masse du cadre du capteur est telle que la plus grande partie de celle-ci est proche de l'axe de pivotement, le capteur a un faible moment d'inertie.

Les tourillons 13 et 14 par lesquels le capteur est supporté de façon pivotable s'étendent à travers les parois du tube 10 jusqu'à des supports de tourillons 15 et 160
Ces tourillonssont rendus.étanches au moyen de joints toriques 17 et 18 en matériau élastomère tel que néoprène. Les supports 15 et 16 sont constitués par des suspensions à torsion formees par des fils de métal résiliant, tel que corde à piano, lesquels fils pas sent à travers des tourillons et sont ancrés à des points fixes ces composants de suspension à torsion limitent le mouvement de pivotement, lors du couple maximal, à un mouvement microscopique de l'ordre du demi micron, au niveau des joints toriques.La suspension à torsion peut, en pratique, être realisée à l'aide dXau- tres moyens tel par exemple que des tubes creux d'un métal flexible.

Pour détecter le mouvement vibratoire microscopique du capteur 12 un transducteur en forme de jauge de contrainte 19 est monté sur un fléa résiliant 20 dont une extré- mité est solidaire du tourillon 13, l'autre extrémité étant reliée à un point fixe, ce par quoi la déformation du fléau résultant d'un léger mouvement du tourillon est traduite par la jauge 18 en un signal électrique correspondant.Ainsi lorsque le capteur oscille autour de son axe de pivotement au rythme des oscillations fluidiques, un signal ayant la même fréquence est engendré, lequel est indicatif de la vitesse d'écoulement ; en pratique le transducteur de conversion du mouvement oscillatoire en signal électrique peut être un élément piezo-électrique, un dispositif à semi-conducteur ou un fil à jauge-de contrainte dans n'importe quel organe approprié indicatif ou capacitif, ou n'importe quel autre capteur de micro-mouvement ou de contrainte.

Le fonctionnement d'un tel capteur va maintenant être décrit. Sur les fig. 3 et 4 l'inducteur est représenté schématiquement sous la forme d'un élément rectangulaire 11, et la paire de jambes du capteur par des éléments rectangulaires plus petits 12ait et 12B placés derrière l'inducteur 11 de façon à définir un intervalle G. Le fluide entrant soumis à la mesure est divisé par l'inducteur 11 en deux courants passant le long des bords opposés de l'inducteur pour produire des vortex alternativement dans l'un puis dans l'autre des côtes, ou bords, de l'intervalle G à une vitesse de répétition proportionnelle à la vitesse d'écoulement.

Il résulte de cette action d'induction qu'un train mobile de vortex Vr se déplace en aval le long du côté droit, et quiun train mobile de vortex V1 se déplace en aval le long du côté gauche du tube 10. Lorsque le fluide s'écoule au delà de l'inducteur 11 il se crée une zône stagnante, ou de repos, dans l'intervalle G ; cette zône est initialement allignée dans l'axe X du tube d'écoulement.

La fig.3, plus particulièrement, montre un vortex isolé Vr dans le côté droit du tube d'écoulement, au voisinage de l'intervalle G, ce vortex créant une région de basse pression L. La région de basse pression L a pour effet de déplacer la zône stagnante S de l'axe du tube X et de l'attirer dans sa direction Jusqu'à une position stable en face de la jambe 12 à l'arrière du capteur. I1 résulte du déplacement de la zône stagnante que le fluide entrant est entraîné à s'écouler autour et au delà de l'autre jambe 12A et à emprunter le passage ouvert entre les deux jambes. Cette action créait une trainée sur la jambe 12A et produit de ce fait un couple T autour de l'axe de
c pivotement Y', dans le sens des aiguilles d'une montre.

Sur la fig.4, plus particulièrement, la situation est inversée puisque maintenant le vortex suivant
V1 apparait dans le côté gauche du tube d'écoulement 10 au voisinage de l'intervalle G et développe une région de basse pression
L qui attire la zône stagnante S jusqu'à une position stable en face de la jambe 12A. Dans ce cas, le fluide entrant est entraîné à s'écouler autour et au delà de la jambe 12B et à emprunter le passage entre les jambes pour créer une trainée sur la jambe 12B produisant un couple Toc autour de l'axe de pivotement Y' dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre. Ainsi le capteur suspendu en torsion est entraîné à osciller autour de l'axe de pivotement 'Z' à une vitesse en accord avec la vitesse d'écoulement du fluide mesuré.

Le capteur est par nature équilibré puisque sa structure est essentiellement symétrique par rapport à l'axe central de pivotement Y'. Bien qu'un capteur équilibré a des avantages évidents du point de vue fonctionnel et structural, il est particulièrement utilisable en milieu gazeux puisque les densités des gaz sont beaucoup plus faibles que celles des liquides et qu'il en résulte des forces de pression de vortex beaucoup plus petites. Puisque le capteur équilibré est monté sur une suspension à torsion qui ne permet que des mouvements microscopiques pouvant être absorbés par la flexibilité de la suspension, les problèmes de blocage sont évités.

La réponse en fréquence d'un débitmètre à induction de vortex dans lequel une partie déviable, ou une vanne pivotante, est excitée en vibration, varie avec la racine carrée de la force produite par les oscillations fluidiques, divisée par la racine carrée du moment d'inertie. Le moment d'inertie d'un corps tel que vanne pivotante ou partie déviable, par rapport à son axe de rotation, est la somme des masses de chacune de ces parties constItutives, chacune tant multipliée par le carré de sa distance à i'axe de rotation.

Ainsi le moment d'inertie 'un corps dépend aussi bien de sa masse que de la façon dont elle est distribuée. Par exemple si deux roues ont exactement le même diamètre et la même masse, mais si dans l'une la masse est concentrée au voisinage de la périphérie et se trouve par conséquent allignée dans l'axe de rotation, tandis que dans l'autre la masse est répartie entre la périphérie et l'axe, la première r;i aura un moment d'inertie beaucoup plus grande.

Par le fait que les formes existantes des parties déviables et des vannes pivotantes de débimètre a vortex, destinées à percevoir les oscIllations fluidiques, telles que celles .~ =rites dans le brevet 3 888 120 BURGESS précité, ont un mouvement d'inertie relativement haut, leur réponse en fréquence est médiocre, particulièrement dans Le haut de la game de fréquence opératoire. Cet inconvénient peut ne pas être gênant lorsque l'on mesure des écoulements à basse vitesse, mais il devient sérieux lorsque l'on mesure des gaz pour lesquels des vitesses relativement élevées, de l'ordre de trente mètres par seconde, sont normalement rencontrées.

Ainsi dans un débitmètre à induction de vortex ayant de un à trois centimètres de diamètre, un gaz circulant à trente mètres par seconde produit une fréquence induite d'environ 700 Hz. A moins que le moment d'inertie de la partie déviable, ou vanne pivotante, soit très faible il est tres difficile de suivre cette très haute fréquence, et puisque les formes connues des éléments capteurs ont un moment d'inertie élevé, leur réponse à ces hautes fréquences n'est pas satisfaisante. Dans un débitmètre de l'invention, dans lequel la structure du capteur est équilibréede façon statique et dynamique par rapport à son axe de pivotemelt, et dans lequel le capteur a un moment d'inertie relativement bas la réponse en frequence est excellente.

Un autre avantage de l'invention est que le montage : torsion du capteur est moins sujet au phénomène d'amortissement que les formes précédemment connues. En vue d'illustrer ce point les fig. 5,6 et 7 illustrent trois conditions possibles qui pourraient exister avec un écoulement passant au delà de l'inducteur 11 et de la partie arrière du capteur 12 définie par les jambes 12A et 12B.

Comme cela est montré sur la fig.5 l'écou- lement n'apparait pas comme étant stable puisqu'il cherche, parvenant de l'un ou l'autre bord de l'inducteur 11 à passer à travers le passage ouvert entre les jambes 12A et 12B ; cette situation est comparable à une bascule éiectrique à laquelle manque une position centrale stable ; par le fait que la zône stagnante
G cherche naturellement à se déplacer vers la jambe 12A ou vers la jambe 12B, il en résulte l'existence d'une condition quelque peu stable en l'absence de vortex.

Lorsque, toutefois, un vortex Vr apparaît sur le côté droit de l'intervalle G et, consécutivement, qu'un vortex Vl apparaît sur le côté gauche de cet intervalle, les régions L de basse pression influencent les forces fluidiques. Une force de pression relativement petite entralne la zône stagnante
S à basculer d'un côté à l'autre lorsque des vortex alternatifs sont induits. AurÇ:jtôt que la zône stagnante S est basculée dans une position face à la jambel2B (fig.6) ou face à la jambe 12A (fig 7) l'autre jambe est soumise à la pleine force de trainée.

Puisque l'action d'induction agit seulement pour gouverner la zône stagnante S qui tend à être dite stable, alors même un petit vortex du type rencontré lorsqulun amortissement a lieu est apte à faire basculer la zône stagnante S en face de la jambe appropriée.

En d'autres termes, lorsque les vortex importants sont produits dans des conditions normales de fonctionnement une zone stagnante S est alternativement basculée d'une jambe à l'autre de façon positive ; mais lorsque comme cela peut se produire occasionnellement, l'amortissement donne lieu à la production de vortex plus faible, le basculement continue néanmoins à avoir lieu. Cela a pour conséquence qu'un signal de sortie très plat et uniforme puisse être obtenu en dépit des variations de force de vortex fluidiques développées dans le tube d'écoulement.

Sur la fig.8 est montré une seconde forme de réalisation conforme à l'invention dans laquelle un inducteur 22 a une section transversale triangulaire comportant une extrémité légèrement tronquée ; les jambes 23A et 23B d'un capteur 23 suspendu en torsion ont une section transversale en forme de U ces jambes sont disposées de façon symétrique par rapport à l'axe de pivotement Y' qui est perpendiculaire à l'axe X du tube d'écoulement.

Le fonctionnement de ce capteur est essentiellement le même que celui de la première forme de réalisation.

Sur la fig.9 et selon une troisième forme de réalisation, un inducteur 24 est pourvu d'une queue plane 24A qui s'étend le long de l'axe X du tube, tandis qu'un capteur 25 monté suspendu en torsion est pourvu de iambes 25A et 25B ayant une section transversale circulaire.

Sur la fig.10 et selon une quatrième forme de réalisation, un capteur 27 supporté en torsion incorpore une paire de jambes 27A et 27B en forme de lamesdisposées symétriquement par rapport à l'axe de pivotement Y' ; l'inducteur 26 a dans ce cas une section transversale circulaire.

Slr la fig.ll et selon une cinquième forme de réalisation, un inducteur 28 a une section transversale rectangulaire tandis que les jambes 29A et 29B du capteur suspendu en torsion 29 ont une section triangulaire.

Bien que l'on ait décrit et représenté des formes particulières de réalisation conforme à l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à ces formes mais qu'elle est définie par les revendications qui suivent.

Claims (2)

RE\7ENDICATIONS 1. Débitmètre à induction de vortex, caractérisé en ce qu'il comprend pour agir en combi naison - un tube d'écoulement servant à conduire un courant de flui de soumis à mesure, ledit tube ayant un axe longitudinal, - un inducteur ayant une géométrie prédéterminée disposé transversalement dans ledit tube en vue de diviser ledit cou rant de fluide et d'induire des vortex alternativement dans chacun des cotés de celui-ci à une vitesse de répétition pro portionnelle à la vitesse d'écoulement du fluide, ce par quoi il se produit un train de vortex se déplaçant d'amont en aval le long des côtés droit et gauche dudit tube, - un capteur suspendu en torsion disposé dans ledit tube en aval dudit inducteur, un intervalle étant défini entre les deux, ledit capteur étant pourvu d'une paire de jambes sensi bleement parallèles séparées par un passage, lesdites jambes étant disposées symétriquement par rapport à l'axe central de pivotement, lequel axe est perpendiculaire à l1axe dudit tu be, le courant de fluide divisé s'écoulant au delà de l'induc teur et produisant des trains de vortex qui se déplacent dga- mont en aval le longes côtés droit et gauche du tube vers chaque côté du capteur, ce par quoi une zône stagnante ou de repos est développée dans ledit intervalle, ladite zône étant attirée par les vortex alternatifs en face de chaque jambe successivement, ce par quoi le courant est conduit à s'écouler contre et autour de l'autre jambe à travers ledit passage, ce par quoi un couple est crée autour dudit axe de pivotement, alternativement dans un sens et dans autre ce qui a pour effet de faire osciller le capteur à une fréquence proportion nelle à la vitesse dudit courant, et - un transducteur couplé de façon fonctionnelle audit capteur oscillant destiné à produire un signal électrique correspon dant 2.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit capteur a une structure , en forme de cadre qui incorpore lesdites jambes 3.- Débitmètre selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une paire de tourillons destiné à suspendre en torsion ledit cadre à chaque extrémité, ce par quoi les oscillations dudit cap teur lors du couple maximal se traduisent en un mouvement microscopique 4.- Débitmètre selon la revendication 3, caractérisé en ce que les extrémités desdits touril lons passent à travers la paroi dudit tube et sont pourvues de joints toriques en élastomère en vue d'assurer l'étanchéi- té dudit tube 5.- Débitmètre selon la revendication 3, caractérisé en ce que des moyens de suspension en torsion sont constitués de fils résiliants passant à travers lesdits tourillons et étant solidaires des points fixes ;
1. 6.- Débitmètre selon la revendication 5, caractérisé

   en ce que ledit transducteur est consti

   tué par un fléau s'étendant entre une extrémité de l'un des

   dits tourillons et un point fixe, et par une jauge de con

   trainte montée sur le fléau destinée à détecter la déforma

   tion de celui-ci 7.- Débitmètre selon la revendication 1, catactérlsé

   en ce que ledit capteur a une structure

   à faible moment d'inertie 8.- Débitmètre selon la revendication 6, caractérisé

   en ce que ledit capteur est réalisé en

   une matière plstique synthétique
2. 9.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé

   en ce que ledit inducteur a une sec

   tion transversale générale rectangulaire 10.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé

   en ce que ledit inducteur a une sec

   tion transversale générale circulaire ; 11.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé

   en ce que ledit inducteur a une sec

   tion transversale générale triangulaire , 12.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé

   en ce que lesdites jambes ont une

   section transversale générale rectangulaire ; ; 13.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé

   en ce que lesdites jambes ont une

   section transversale générale en forme de U t 14.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé

   en ce que lesdites jambes ont une

   section transversale cylindrique 15.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé

   en ce que lesdités jambes sont en for

   me de lames, lesdites lames constitutives des jambes se

   trouvant dans un plan perpendiculaire à l'axe dudit tube; 16.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé

   en ce que lesdites jambes ont une

   section transversale triangulaire 17.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé

   en ce que ledit capteur est suspendu

   en torsion dans un montage qui réduit ses oscillations à

   une plage de l'ordre du micron.