FR2554242A1

FR2554242A1 - Flow detector

Info

Publication number: FR2554242A1
Application number: FR8317038A
Authority: FR
Inventors: Alain Rousseau
Original assignee: Sato Electronique SA
Current assignee: Sato Electronique SA
Priority date: 1983-10-26
Filing date: 1983-10-26
Publication date: 1985-05-03

Abstract

The detector consists of a casing 1 with a lower pipe 2 for the fluid intake and an upper pipe 3 for the fluid outlet parallel to the intake pipe 2. The intake 2 and outlet 3 pipes are connected to each other through a chamber 4 with its axis perpendicular to the pipes 2, 3. The chamber 4 consists of a lower cylindrical section 5 adjacent to the intake pipe 2, an intermediate section 6 in the shape of a divergent truncated cone and an upper cylindrical section 7 adjacent to the outlet pipe 3. The diameter of the chamber is greater than that of the intake cross-section 5. A ball 8 is mounted in the chamber 4 such that it can move and, in the absence of any fluid flow in the chamber 4, it rests with clearance under its own weight in the lower section 5 of the chamber 4. Means 10 are provided for the detection and indication of the displacement of the ball 8 from its rest position. Application to flow meters.

Description

L'invention concerne un détecteur de débit pouvant, avec des moyens simples et économiques, être activé dès 1' apparition d'un débit de fluide et être désactivé aussitôt que le débit cesse. Un tel détecteur peut par exemple être utilisé en combinaison avec un appareil de mesure de débit afin d'éliminer l'inertie propre de l'appareil, ou l'effet des turbulences résiduelles sur l'appareil après la cessation du courant fluide, ou la présence de bulles dans le fluide. The invention relates to a flow detector which can, with simple and economical means, be activated as soon as a fluid flow appears and be deactivated as soon as the flow ceases. Such a detector can for example be used in combination with a flow-measuring device in order to eliminate the device's own inertia, or the effect of residual turbulence on the device after the fluid current has ceased, or the presence of bubbles in the fluid.

A cet effet, 11 invention a pour objet un détecteur de débit caractérisé par le fait qu'il comprend un boîtier avec un conduit inférieur d'entrée de fluide et un conduit supérieur de sortie de fluide parallèle au conduit d'entrée, les conduits d'entrée et de sortie étant reliés l'un à l'autre par une chambre à axe orthogonal auxdits conduits, ladite chambre comportant une section cylindrique adjacente au conduit d"entréc, une section intermédiaire tronconique divergente et un section supérieure cylindrique adjacente au conduit de sortie et dont le diamètre est supérieur à celui de la section d'entrée, une bille étant montée mobile dans ladite chambre et reposant par inertie avec jeu, en l'absence de débit de fluide dans ladite chambre, dans la section inférieure de ladite chambre, et des moyens de détection et de signalisation du déplacement de ladite bille hors de ladite position de repos. To this end, the subject of the invention is a flow detector characterized in that it comprises a housing with a lower fluid inlet duct and an upper fluid outlet duct parallel to the inlet duct, the ducts of the inlet and outlet being connected to each other by a chamber with an axis orthogonal to said conduits, said chamber comprising a cylindrical section adjacent to the inlet conduit, a divergent frustoconical intermediate section and a cylindrical upper section adjacent to the conduit outlet and whose diameter is greater than that of the inlet section, a ball being mounted mobile in said chamber and resting by inertia with play, in the absence of fluid flow in said chamber, in the lower section of said chamber , and means for detecting and signaling the movement of said ball out of said rest position.

Dans une forme de réalisation préférée, ladite section inférieure d'entrée est transparente et un capteur opto-électronique est disposé de manière que son axe traverse ladite section inférieure transparente. In a preferred embodiment, said lower inlet section is transparent and an optoelectronic sensor is arranged so that its axis passes through said transparent lower section.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en se référant au dessin annexé dont la figure unique est une vue schématique en coupe d'un detecteur selon un exemple de réalisation de l'invention. The invention will be clearly understood on reading the following description made with reference to the accompanying drawing, the single figure of which is a schematic sectional view of a detector according to an exemplary embodiment of the invention.

Le détecteur de débit est constitué d'un boîtier 1 muni d'un conduit inférieur d'entrée 2 et d'un conduit supérieur de sortie 3 qui est parallèle au conduit 2. Le conduit 2 est relié au conduit 3 par une chambre 4 dont l'axe est orthogonal aux conduits 2 et 3. En fonctionnement, les conduits 2 et 3 doivent être sensiblement horizontaux de sorte que l'axe de la chambre de communication 4 est sensiblement vertical. The flow detector consists of a housing 1 provided with a lower inlet duct 2 and an upper outlet duct 3 which is parallel to the duct 2. The duct 2 is connected to the duct 3 by a chamber 4 whose the axis is orthogonal to the conduits 2 and 3. In operation, the conduits 2 and 3 must be substantially horizontal so that the axis of the communication chamber 4 is substantially vertical.

La chambre 4 est constituée par une section inférieure cylindrique de révolution 5 en communication avec le conduit d'entrée 2 et qui est prolongée vers le haut par une section moyenne tronconique divergente 6. La chambre 4 est terminée par une section supérieure de sortie cylindrique 7 dont le diamètre est supérieur à celui de la section 5. La section de sortie 7 communique avec le conduit de sortie 3. The chamber 4 is constituted by a cylindrical lower section of revolution 5 in communication with the inlet duct 2 and which is extended upwards by a divergent frustoconical average section 6. The chamber 4 is terminated by an upper cylindrical outlet section 7 whose diameter is greater than that of section 5. The outlet section 7 communicates with the outlet conduit 3.

Une bille 8 est disposée dans la chambre 4 et, en l'absence de débit de fluide dans la chambre, repose sur une butée inférieure 9 de manière à être logée avec jeu dans la section cylindrique inférieure 5 (position représentée au dessin). A ball 8 is disposed in the chamber 4 and, in the absence of fluid flow in the chamber, rests on a lower stop 9 so as to be accommodated with play in the lower cylindrical section 5 (position shown in the drawing).

Dans l'exemple de réalisation représenté, la section inférieure 5 est transparente et elle est d'une seule pièce avec la section intermédiaire 6. Une partie supérieure du boîtier 1 comporte le conduit de sortie 3 et la section supérieure 7 de la chambre 4 alors qu'unie partie inférieure du boîtier 1 contient le conduit d'entrée 2. In the embodiment shown, the lower section 5 is transparent and it is in one piece with the intermediate section 6. An upper part of the housing 1 comprises the outlet duct 3 and the upper section 7 of the chamber 4 then that the lower part of the housing 1 contains the inlet duct 2.

Un capteur opto-électroniQue 10 est disposé en regard de la section inférieure 5 de la chambre 4 de telle manière que son axe traverse ladite section. Le capteur 10 est relié à une électronique (non représentée) pour transmettre les informations de présence ou d'absence de la bille 8 dans la section inférieure 5. An optoelectronic sensor 10 is arranged opposite the lower section 5 of the chamber 4 so that its axis crosses said section. The sensor 10 is connected to electronics (not shown) for transmitting the information of presence or absence of the ball 8 in the lower section 5.

Le fonctionnement du détecteur qui vient d'être décrit est le suivant. En l'absence de débit à travers l'appareil, la bille 8 repose par inertie sur la butée 9 et le capteur détecte la présence de la bille à travers la section transparente 5. Lorsqu'un débit de fluide, supérieur à un seuil déterminé par le jeu laissé par la bille dans la section 5, apparaît à l'entrée 2, la bille 8 est soulevée et est arrêtée en position supérieure par une butée 11 de manière à permettre le passage du fluide pratiquement sans perte de charge. La position de la butée 11 est telle que la bille 8 reste cependant partiellement dans la section tronconique 6 et retombe dans la section inférieure 5 dès que le débit cesse, le capteur 10 signalant immédiatement ce retour de la bille en position de repos. The operation of the detector which has just been described is as follows. In the absence of flow through the device, the ball 8 rests by inertia on the stop 9 and the sensor detects the presence of the ball through the transparent section 5. When a fluid flow, greater than a determined threshold by the clearance left by the ball in section 5, appears at the inlet 2, the ball 8 is raised and is stopped in the upper position by a stop 11 so as to allow the passage of the fluid practically without pressure drop. The position of the stop 11 is such that the ball 8 remains however partially in the frustoconical section 6 and falls back into the lower section 5 as soon as the flow ceases, the sensor 10 immediately signaling this return of the ball to the rest position.

Dans cette position d'ouverture, le capteur 10 ne détecte pas la présence de la bille 8 et transmet l'information correspondante à l'électronique associée. In this open position, the sensor 10 does not detect the presence of the ball 8 and transmits the corresponding information to the associated electronics.

En présence de débits instables dus par exemple à la présence de bulles, la bille 8 traverse à plusieurs reprises le faisceau du capteur 10 et l'électronique peut être programmée de manière à éliminer les remontées très brèves de la bille 8. In the presence of unstable flow rates due for example to the presence of bubbles, the ball 8 repeatedly crosses the beam of the sensor 10 and the electronics can be programmed so as to eliminate the very brief rises in the ball 8.

En association avec un débitmètre, le capteur 10 peut commander directement le comptage des impulsions de mesure, ce comptage étant donc arrêté instantanément dès la cessation du débit, même lorsque le débimètre est encore parcouru par des turbulences résiduelles de fluide. De même, le comptage peut être arrêté en cas de débits instables. Le débitmètre ne mesure donc que les débits réels, y compris pour les faibles débits. In association with a flow meter, the sensor 10 can directly control the counting of the measurement pulses, this counting being therefore stopped instantaneously as soon as the flow ceases, even when the flow meter is still traversed by residual turbulences of fluid. Likewise, metering can be stopped in the event of unstable flow rates. The flow meter therefore only measures actual flow rates, including for low flow rates.

Claims

1. Flow detector characterized in that it comprises a housing (1) with a lower conduit (2) for fluid inlet and an upper conduit (3) for fluid outlet parallel to the inlet conduit (2) , the inlet (2) and outlet (3) conduits being connected to each other by a chamber (4) with an axis orthogonal to said conduits (2, 3), said chamber (4) having a lower section cylindrical (5) adjacent to the inlet duct (2), a divergent frustoconical intermediate section (6) and a cylindrical upper section (7) adjacent to the outlet duct (3) and whose diameter is greater than that of the section d inlet (5), a ball (8) being movably mounted in said chamber (4) and resting by inertia with play, in the absence of fluid flow in said chamber (4), in the lower section (5) of said chamber (4), and means for detecting and signaling (10) the movement of said ball (8) out of said rest position.

2. Flow detector according to claim 1, characterized in that said lower inlet section (3) is transparent and an optoelectronic sensor (10) is arranged so that its axis passes through said transparent lower section (3) .