FR3087258A1 - Dispositif d'alimentation en air comprime d'un aeronef et son procede d'utilisation - Google Patents

Dispositif d'alimentation en air comprime d'un aeronef et son procede d'utilisation Download PDF

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Abstract

Dispositif d'alimentation en air comprimé d'un aéronef (48), comportant au moins une turbomachine (10) configurée pour propulser ledit aéronef et comportant au moins un compresseur (12), une chambre de combustion (22) et au moins une turbine, ledit dispositif comportant : - un circuit (52) d'air comprimé comportant des moyens de prélèvement d'air comprimé sur ledit au moins un compresseur et des moyens d'alimentation en air comprimé dudit aéronef, et - un équipement (50) de mesure d'une valeur du débit de flux d'air prélevé par lesdits moyens de prélèvement, à partir d'une valeur de différence de pression, cet équipement comprenant plusieurs systèmes de mesure de différence de pression, comprenant chacun un Venturi et un capteur de mesure configuré pour mesurer une valeur de différence de pression dans une plage de valeurs prédéterminée.

Description

DISPOSITIF D’ALIMENTATION EN AIR COMPRIME D’UN AERONEF ET
SON PROCEDE D’UTILISATION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne notamment un dispositif d’alimentation en air comprimé d’un aéronef et son procédé d’utilisation.
ETAT DE L’ART
Une turbomachine d’aéronef comprend classiquement un moteur ou générateur de gaz comportant d’amont en aval, dans le sens d’écoulement des gaz dans la turbomachine, au moins un compresseur, une chambre de combustion, et au moins une turbine. Le moteur est alimenté en air par une manche d’entrée d’air et une tuyère permet d’évacuer les gaz de combustion sortant de la turbine du moteur.
Il est connu de prélever de l’air du moteur, en particulier sur un compresseur, pour répondre à différents besoins :
- la pressurisation d’enceintes de lubrification de paliers,
- l’alimentation d’un système de conditionnement d’air de l’aéronef (ECS) en particulier pour la pressurisation de la cabine,
- la décharge d’air par des vannes de décharge (HBV) pour l’opérabilité du compresseur,
- l’antigivrage de parties froides de la turbomachine,
- le refroidissement d’éléments de la turbomachine, etc.
Pour contrôler un moteur, il est nécessaire de connaître les débits d’air prélevés car ceux-ci impactent l’opérabilité du moteur. Pour être conservatif, il faut impérativement que le débit utilisé pour cette correction ne soit jamais surestimé, de manière à toujours se protéger contre un phénomène de pompage du moteur. La mesure de débit doit donc fournir le débit minimal prélevé en temps réel, c’est-à-dire à un instant t. Parallèlement, la tolérance en sous-estimation du débit impacte directement la marge au dévissage et la capacité d’accélération qui sont des spécifications clés du moteur.
Le moteur est plus sensible pour les faibles régimes moteurs (proches ralenti). Les débits prélevés ont une forte variabilité en fonction des conditions et du point de vol. Une approche prédictive basée sur les tables avionneurs ne permet pas forcément de répondre au besoin de précision (plage de débit à tolérer trop large, précision et fiabilité des données fournies par l’aéronef). Par ailleurs, les prélèvements pour les besoins de l’aéronef sont très variables. La problématique est donc de pouvoir mesurer avec précision des débits très variables.
La mesure du débit d’un flux d’air peut être effectuée au moyen d’un Venturi. Le principe du tube Venturi est d’accélérer les particules d’air au niveau d’un col (réduction de section) du tube.
Par référence à la figure 1 qui montre un Venturi, l’équation de Bernouilli (sans perte de charge) s’écrit :
Psi - Ps2 = ^P(y2 2 - ^1)
Avec Ps1 et Ps2, les pressions statiques respectivement en amont du col, au niveau de l’entrée du Venturi, et au niveau du col du Venturi, p la masse volumique de l’air s’écoulant à travers le Venturi, et V1 et V2, respectivement les vitesses du flux d’air en amont du col et au niveau du col.
Du fait de la conservation du débit massique, on obtient :
2 isi \
Psl — Ps2 = -pV?(^-l] 1 \S1 J
Avec Si et S2, les sections de passage respectivement en amont du col et au niveau du col du Venturi.
L'accroissement de la vitesse du flux d’air provoque une diminution de la pression statique au niveau du col. Plus le col est mince, plus la dépression est grande. Cependant, il existe une limite due aux pertes de charges (proportionnelles aussi à V2 2
On comprend de la dernière équation ci-dessus que la connaissance de la différence de pression ΔΡ (Ps1-Ps2) permet de calculer la vitesse du flux d’air Vi et d’en déduire le débit du flux d’air puisque les autres paramètres (p, Si et S2) sont connus.
Un venturi permet donc de mesurer avec précision un débit mais en général pour des vitesses d’un flux d’air pas trop élevées.
La problématique est complexe car on veut mesurer avec précision des débits très variés. Pour la précision, on a besoin d’un col mince et pour faire passer les forts débits, on a besoin d’un col pas trop fin (mais plutôt long). Les besoins de précision de mesure et de capacité de passage de débit sont ainsi antagonistes.
Le Venturi est associé à un capteur de mesure de différence de pression ΔΡ (Ps2-Ps1) qui a une précision qui dépend de la plage de mesure de ΔΡ. C’est une précision en pourcentage de la plage de valeurs mesurables. Le fait d’avoir un seul Venturi impose d’avoir une plage de ΔΡ relativement grande, ce qui dégrade la précision de la mesure.
L’invention propose une solution simple, efficace et économique à ce problème.
EXPOSE DE L’INVENTION
L’invention propose un dispositif d’alimentation en air comprimé d’un aéronef, comportant au moins une turbomachine configurée pour propulser ledit aéronef et comportant au moins un compresseur, une chambre de combustion et au moins une turbine, ledit dispositif comportant :
- un circuit d’air comprimé comportant des moyens de prélèvement d’air comprimé sur ledit au moins un compresseur et des moyens d’alimentation en air comprimé dudit aéronef, et
- un équipement de mesure d’une valeur du débit de flux d’air prélevé par lesdits moyens de prélèvement, à partir d’une valeur de différence de pression, cet équipement comportant :
- un premier système de mesure de différence de pression, comprenant un Venturi et un capteur de mesure configuré pour mesurer une valeur de différence de pression entre un col et une entrée du Venturi, cette valeur de différence de pression étant située dans une première plage de valeurs propre à ce premier système, caractérisé en ce que ledit équipement comprend en outre :
- au moins un autre système de mesure de différence de pression qui est monté en parallèle dudit premier système, et qui comprend chacun un Venturi et un capteur de mesure configuré pour mesurer une valeur de différence de pression entre un col et une entrée du Venturi, cette valeur de différence de pression étant située dans une autre plage de valeurs propre à cet autre système et qui est différente de ladite première plage,
- une vanne comportant une entrée raccordée auxdits moyens de prélèvement et une sortie apte à être raccordée à l’un des systèmes de mesure, et
- un calculateur de commande de ladite vanne, qui est relié auxdits systèmes de mesure et qui est configuré pour commander la vanne en fonction de la valeur de différence de pression mesurée à un instant t, de façon à ce que le système de mesure dont la plage de valeurs comprend la valeur mesurée soit raccordé à la vanne.
L’invention est basée sur le postulat que les capteurs de pression ont une précision qui dépend de leur plage de mesure de différence de pression. Plus la plage de mesure est grande et moins la mesure est précise. Un capteur ayant une plage de mesure étroite fournit donc une mesure plus précise qu’un capteur ayant une plage de mesure grande. L’invention propose ainsi d’utiliser deux ou plus systèmes de mesure indépendants à la place d’un unique système de mesure. Chaque système de mesure est apte et conçu pour mesurer avec une bonne précision des valeurs de différence de pression dans une plage de mesure prédéterminée. Avantageusement, les plages de mesure des systèmes de mesure sont différentes et, avantageusement, se recouvrent mutuellement. Une plage de mesure, comprise entre 0 et APmax, qui pourrait être assurée par un seul système de mesure, est alors assurée par plusieurs systèmes de mesure ayant des plages de valeurs qui se suivent et se recouvrent avantageusement pour couvrir la plage de valeurs complète entre 0 et APmax. Selon la valeur de ΔΡ mesurée à un instant t, le calculateur contrôle la vanne pour que celle-ci soit raccordée au système de mesure qui est considéré comme le plus adaptée pour fournir une valeur précise de ΔΡ. Il s’agit du système de mesure dont la plage de mesure comprend la valeur de ΔΡ mesurée à un instant t. On comprend donc que, au cours d’un cycle de fonctionnement de la turbomachine, l’air comprimé prélevé dans le compresseur peut avoir un débit différent. Le système de mesure utilisé pour fournir la valeur de ΔΡ la plus précise est donc susceptible de changer, ce changement étant opéré par le calculateur.
Le dispositif selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- le capteur de mesure de chaque autre système est configuré pour mesurer une valeur de différence de pression qui recouvre partiellement ladite première plage,
- le premier système de mesure est configuré pour mesurer une valeur de différence de pression dans une plage de valeurs comprise entre 0 et ΔΡ2, et un deuxième système de mesure est configuré pour mesurer une valeur de différence de pression dans une plage de valeurs comprise entre ΔΡ1 et ΔΡ4, avec 0 < ΔΡ1 < ΔΡ2 < ΔΡ4 ;
- les systèmes de mesure sont au nombre de trois ou quatre ;
- un troisième système de mesure est configuré pour mesurer une valeur de différence de pression dans une plage de valeurs comprise entre ΔΡ3 et ΔΡ6, et éventuellement un quatrième système de mesure est configuré pour mesurer une valeur de différence de pression dans une plage de valeurs comprise entre ΔΡ5 et APmax, avec 0 < ΔΡ1 < ΔΡ2 < ΔΡ3 < ΔΡ4 < ΔΡ5 < ΔΡ6 < APmax ;
- l’équipement est situé dans la turbomachine ou dans l’aéronef.
L’invention concerne également un procédé d’utilisation d’un dispositif tel que décrit ci-dessus, dans lequel il comprend les étapes de :
a) mesure d’une valeur de différence de pression au moyen de l’un des systèmes de mesure, et transmission de cette valeur ou d’un signal correspondant audit calculateur,
b) contrôle de ladite vanne par le calculateur de façon à ce que :
b1) le Venturi du système de mesure qui vient de mesurer la valeur de différence de pression reste alimenté avec le flux d’air comprimé, ou b2) le Venturi d’un système de mesure plus adapté, différent de celui qui vient de mesurer la valeur de différence de pression, soit alimenté avec le flux d’air comprimé.
Le procédé selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des étapes et/ou caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- à la sous-étape b1), la valeur mesurée de différence de pression est notée ΔΡ et est comprise dans la plage de valeurs [ΔΡχ, APy] propre au système qui vient de mesurer la différence de pression ;
- la valeur mesurée de différence de pression ΔΡ est également comprise dans la plage de valeurs [ΔΡχ’, APy’] d’un autre système ;
- à la sous-étape b2), la valeur mesurée de différence de pression est notée ΔΡ et est située en dehors de la plage de valeurs [ΔΡχ, APy] propre au système qui vient de mesurer la différence de pression, et dans la plage de valeurs [ΔΡχ’, APy’] propre au système de mesure plus adapté ;
- à la sous-étape b2), la valeur mesurée de différence de pression est notée ΔΡ et est égale à une valeur limite d’une borne de la plage de valeurs [ΔΡχ, APy] propre au système qui vient de mesurer la différence de pression, et dans la plage de valeurs [ΔΡχ’, APy’] propre au système de mesure plus adapté.
DESCRIPTION DES FIGURES
L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d’un système à Venturi de mesure d’une différence de pression,
- la figure 2 est une vue très schématique d’un dispositif d’alimentation en air comprimé d’un aéronef,
- la figure 3 est une représentation très schématique d’un équipement de mesure d’une valeur d’un débit de flux d’air, cet équipement comportant une vanne et plusieurs systèmes de mesure à Venturi,
- la figure 4 est une représentation très schématique de plages de valeur de différents systèmes de mesure à Venturi,
- la figure 5 est un graphe montrant une logique de commande de la vanne en fonction d’une valeur mesurée de différence de pression, et
- la figure 6 est un schéma bloc illustrant des étapes d’un procédé selon l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
La figure 1 a été partiellement décrite dans ce qui précède et illustre un système 40 de mesure d’une différence de pression dans une conduite 42 de circulation d’un flux d’air, en vue de déterminer le débit de ce flux d’air.
Le système 40 comprend pour l’essentiel deux éléments à savoir un Venturi 44 et un capteur 46 de mesure d’une différence de pression notée ΔΡ. De façon classique, le Venturi 44 a une forme tubulaire et comprend d’amont en aval, dans le sens d’écoulement du flux d’air, une entrée 44a, un col 44b et une sortie 44c. L’entrée 44a a une section de passage notée S1 et le flux d’air a une vitesse V1 au niveau de cette entrée. Le col 44b a une section de passage notée S2 et le flux d’air a une vitesse V2 au niveau de ce col.
Le capteur 46 est configuré pour mesurer la différence de pression Ps1-Ps2, entre l’entrée 44a et le col 44b, Ps désignant ici une pression statique.
La figure 2 illustre de manière très schématique un dispositif d’alimentation en air comprimé d’un aéronef 48, ce dispositif comportant :
- au moins une turbomachine 10 configurée pour propulser l’aéronef 48,
- un circuit 52 d’air comprimé comportant des moyens de prélèvement d’air comprimé sur la turbomachine 10 et des moyens d’alimentation en air comprimé de l’aéronef 48, et
- un équipement 50 de mesure d’une valeur du débit de flux d’air prélevé par les moyens de prélèvement, à partir d’une valeur de ΔΡ mesurée par un système 40 tel que celui représenté à la figure 1.
La figure 2 montre une partie de la turbomachine 10. De façon classique, une turbomachine 10 comprend un générateur de gaz comportant, d’amont en aval, au moins un compresseur, une chambre annulaire de combustion et au moins une turbine.
La figure 2 montre des carters de la turbomachine qui s’étendent autour d’un compresseur axialo-centrifuge. Un premier carter annulaire 12 s’étend autour d’étages axiaux 14 du compresseur, et un second carter annulaire 16 s’étend autour d’un rouet centrifuge 18 du compresseur ainsi que d’un ensemble diffuseur-redresseur 20 monté en sortie du rouet centrifuge et destiné à alimenter la chambre de combustion 22.
Les carters 12, 16 sont en général fixés ensemble au moyen de brides annulaires 24.
La turbomachine 10 comprend des moyens de prélèvement d’air dans le compresseur, par exemple aux points ou plans C1, C2, C3 et C4. Les prélèvements d’air ont lieu à différents niveaux de pression. Les prélèvements pour l’air à pressions les moins élevées sont effectués au droit des disques aubagés : la pression étant peu élevée sur les premiers disques, à l’amont, au plan de prélèvement C1, puis augmentant vers les disques aubagés suivants disposés plus à l’aval au plan de prélèvement
C2. Et les prélèvements pour l’air aux pressions les plus élevées sont effectués au niveau du rouet centrifuge, la pression la plus élevée étant à grand rayon au plan de prélèvement C4 alors que la pression à petit rayon au plan de prélèvement C3 est légèrement moins élevée. L’air prélevé est acheminé radialement vers l’extérieur, par référence à l’axe longitudinal A de la turbomachine, par des orifices 26 traversants prévus sur les carters 12, 16.
La figure 3 illustre le principe de l’invention qui consiste à doter le dispositif représenté à la figure 2 d’un équipement 50 de mesure d’une valeur du débit de flux d’air prélevé par les moyens de prélèvement, à partir d’une valeur de ΔΡ, cet équipement comportant plusieurs systèmes 40 du type de celui représenté à la figure 1.
L’équipement 50 comprend une vanne 54, par exemple du type électrovanne, dont une entrée est raccordée aux moyens de prélèvement d’air comprimé dans le compresseur, et dont une sortie peut être reliée sélectivement à l’un des systèmes de mesure 40.
Les systèmes de mesure 40 sont au moins au nombre de deux et sont quatre dans l’exemple représenté. Les systèmes de mesure 40 sont montés en parallèle c’est-à-dire que leurs entrées respectives, c’est-à-dire les entrées 44a de leurs Venturi 44a sont raccordées indépendamment les unes des autres à la sortie de la vanne 54. Les sorties des systèmes 40, c’est-à-dire les sorties 44c de leurs Venturis 44, sont raccordées aux moyens d’alimentation en air comprimé de l’aéronef 48.
Les systèmes de mesure 40 sont différents et sont en particulier conçus pour mesurer chacune une différence de pression dans une plage de valeurs prédéterminée. La plage de valeurs ou de mesure propre à un système de mesure 40 est notée [ΔΡχ, APy],
La figure 4 montre les plages de mesure des quatre systèmes de mesure 40 de la figure 3.
Un premier système de mesure 40 est configuré pour mesurer une valeur de ΔΡ dans une plage de valeurs comprise entre 0 et ΔΡ2, un deuxième système de mesure est configuré pour mesurer une valeur de ΔΡ dans une plage de valeurs comprise entre ΔΡ1 et ΔΡ4, un troisième système de mesure est configuré pour mesurer une valeur de ΔΡ dans une plage de valeurs comprise entre ΔΡ3 et ΔΡ6, et un quatrième système de mesure est configuré pour mesurer une valeur de ΔΡ dans une plage de valeurs comprise entre ΔΡ5 et APmax, avec 0 < ΔΡ1 < ΔΡ2 < ΔΡ3 < ΔΡ4 < ΔΡ5 < ΔΡ6 < APmax.
On comprend ainsi, comme cela est représenté à la figure 4, que les plages de mesure des systèmes 40 se recouvrent mutuellement de manière préférée. Au moins une des bornes, maximale ou minimale, de la plage de mesure de chaque système de mesure, se recoupe avec une borne opposée d’une plage de mesure adjacente d’un autre système de mesure. L’équipement est ainsi apte à mesurer avec une précision optimale, toute valeur de ΔΡ comprise entre 0 et APmax.
En pratique, les capteurs de mesure peuvent être conçus pour mesurer une pression dans une plage de mesure s’étendant sur APmax / n, APmax étant la valeur maximale de ΔΡ que l’équipement doit mesurer et n étant le nombre de systèmes de mesure de cet équipement. Chaque Venturi peut être conçu en fonction de la plage de mesure du capteur de pression qui lui est associé.
La vanne 54 est configurée pour alimenter le système de mesure le plus adapté à la mesure d’une ΔΡ à un instant t. Un système de mesure adapté est un système de mesure dont la plage de mesure comprend la valeur de ΔΡ mesurée à un instant t. On comprend ainsi que le système de mesure le plus adapté à un instant t peut être différent du système de mesure adapté à un instant t+1 et peut redevenir adapté à un instant t+2.
La vanne 54 est ici commandée par un calculateur 56 et la logique de commande est schématiquement illustrée à la figure 5. Le calculateur 56 est d’une part reliée aux systèmes de mesure 40 afin de recevoir les valeurs mesurées de ΔΡ ou des signaux correspondants. Le calculateur 56 est en outre relié à la vanne 54 en vue de son contrôle.
La figure 5 illustre le changement éventuel d’un système de mesure en fonction de la valeur mesurée de ΔΡ.
Le dispositif selon l’invention peut être utilisé de la façon suivante.
Un des systèmes de mesure 40 est par exemple désigné comme étant le système de mesure par défaut et la vanne 54 est contrôlée par le calculateur 56 pour être raccordée par défaut à ce système de mesure.
Lorsqu’un prélèvement d’air est effectué sur le compresseur, un flux d’air circule dans le Venturi de ce système de mesure et le capteur mesure une valeur de ΔΡ et transmet cette valeur ou un signal correspondant au calculateur.
Le calculateur compare alors cette valeur à la plage de mesure propre au système qui a réalisé la mesure.
Si la valeur de ΔΡ est comprise dans la plage de mesure du système qui a fait la mesure, ce système est adapté et la position de la vanne n’est pas modifiée et reste raccordée au même système de mesure.
Si la valeur de ΔΡ est située en dehors de la plage de mesure du système qui a fait la mesure, ce système n’est pas le plus adapté pour fournir une valeur précise de ΔΡ. Le calculateur compare alors la valeur mesurée de ΔΡ avec les plages de mesure des différents systèmes et détermine quel système est le plus adapté, qui sera celui dont la plage de mesure inclut la valeur mesurée de ΔΡ. Le calculateur commande alors la vanne pour qu’elle soit raccordée au système de mesure le plus adapté, à l’instant considéré.
La figure 5 illustre la logique de commande, selon une hystérésis, au niveau du recouvrement mutuel des bornes de deux plages de mesure de deux systèmes de mesure 40, 40’.
La valeur mesurée de ΔΡ peut être comprise dans les plages de mesure de deux systèmes. Dans ce cas, si l’un de ces systèmes a fourni la valeur mesurée de ΔΡ, le calculateur ne modifie pas la position de la vanne. Le calculateur modifie la position de la vanne que dans les deux cas suivants (dans les deux cas, la plage de mesure d’un premier système de mesure 40 a une borne supérieure qui recouvre une borne inférieure de la plage de mesure d’un second système de mesure 40’):
- premier cas : la valeur maximale de ΔΡ (ΔΡ2) de la borne supérieure est mesurée par le premier système de mesure 40 ; le calculateur commande alors la vanne pour qu’elle soit raccordée au second système de mesure 40’ (flèche F1).
- second cas : la valeur minimale de ΔΡ (ΔΡ1) de la borne inférieure est mesurée par le second système de mesure 40’ ; le calculateur commande alors la vanne pour qu’elle soit raccordée au premier système de mesure 40 (flèche F2).
Tant que les valeurs de ΔΡ mesurées par le premier système de mesure 40 sont comprises dans sa plage de mesure et n’atteignent pas la valeur maximale (ΔΡ2) de cette plage, ce premier système reste donc raccordée à la vanne. De la même façon, tant que les valeurs mesurées de ΔΡ par le second système de mesure 40’ sont comprises dans sa plage de mesure et n’atteignent pas la valeur minimale (ΔΡ1) de cette plage, ce second système reste donc raccordée à la vanne.
La figure 6 est un schéma bloc représentant différentes étapes d’un procédé selon l’invention d’utilisation du dispositif de la figure 2.
Comme expliqué dans ce qui précède, une première étape (a) du procédé consiste à réaliser une mesure de ΔΡ par un système de mesure désigné par défaut. Une seconde étape (b) permet alors au calculateur de déterminer si le système qui a réalisé la mesure est le plus approprié pour fournir une mesure précise. Si tel est le cas, le système de mesure reste raccordé à la vanne (b1). Dans le cas contraire, le calculateur commande la vanne pour qu’elle soit raccordée au système le plus adapté à l’instant t de mesure de ΔΡ (b2). Au cours du temps, le calculateur va vérifier les valeurs de ΔΡ mesurées par le système de mesure (a) et les comparer à la plage de mesure de ce système pour soit, maintenir la position de la vanne (b1) soit raccorder la vanne à un autre système de mesure qui deviendra le plus adapté au moment considéré (b2).

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif d’alimentation en air comprimé d’un aéronef (48), comportant au moins une turbomachine (10) configurée pour propulser ledit aéronef et comportant au moins un compresseur (12), une chambre de combustion (22) et au moins une turbine, ledit dispositif comportant :
    - un circuit (52) d’air comprimé comportant des moyens de prélèvement d’air comprimé sur ledit au moins un compresseur et des moyens d’alimentation en air comprimé dudit aéronef, et
    - un équipement (50) de mesure d’une valeur du débit de flux d’air prélevé par lesdits moyens de prélèvement, à partir d’une valeur de différence de pression, cet équipement comportant :
    - un premier système (40) de mesure de différence de pression, comprenant un Venturi (44) et un capteur de mesure (46) configuré pour mesurer une valeur de différence de pression entre un col (44b) et une entrée (44a) du Venturi, cette valeur de différence de pression étant située dans une première plage de valeurs propre à ce premier système, caractérisé en ce que ledit équipement comprend en outre :
    - au moins un autre système (40) de mesure de différence de pression qui est monté en parallèle dudit premier système, et qui comprend chacun un Venturi (44) et un capteur de mesure (46) configuré pour mesurer une valeur de différence de pression entre un col (44b) et une entrée (44a) du Venturi, cette valeur de différence de pression étant située dans une autre plage de valeurs propre à cet autre système et qui est différente de ladite première plage,
    - une vanne (54) comportant une entrée raccordée auxdits moyens de prélèvement et une sortie apte à être raccordée à l’un des systèmes de mesure, et
    - un calculateur (56) de commande de ladite vanne, qui est relié auxdits systèmes de mesure et qui est configuré pour commander la vanne en fonction de la valeur de différence de pression mesurée à un instant t, de façon à ce que le système de mesure dont la plage de valeurs comprend la valeur mesurée soit raccordé à la vanne.
  2. 2. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le capteur de mesure (46) de chaque autre système (40) est configuré pour mesurer une valeur de différence de pression qui recouvre partiellement ladite première plage.
  3. 3. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le premier système de mesure (40) est configuré pour mesurer une valeur de différence de pression dans une plage de valeurs comprise entre 0 et ΔΡ2, et un deuxième système de mesure est configuré pour mesurer une valeur de différence de pression dans une plage de valeurs comprise entre ΔΡ1 et ΔΡ4, avec 0 < ΔΡ1 < ΔΡ2 < ΔΡ4.
  4. 4. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les systèmes de mesure sont au nombre de trois ou quatre.
  5. 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel un troisième système de mesure est configuré pour mesurer une valeur de différence de pression dans une plage de valeurs comprise entre ΔΡ3 et ΔΡ6, et éventuellement un quatrième système de mesure est configuré pour mesurer une valeur de différence de pression dans une plage de valeurs comprise entre ΔΡ5 et APmax, avec 0 < ΔΡ1 < ΔΡ2 < ΔΡ3 < ΔΡ4 < ΔΡ5 < ΔΡ6 < APmax.
  6. 6. Procédé d’utilisation d’un dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel il comprend les étapes de :
    a) mesure d’une valeur de différence de pression au moyen de l’un des systèmes de mesure, et transmission de cette valeur ou d’un signal correspondant audit calculateur,
    b) contrôle de ladite vanne par le calculateur de façon à ce que : b1) le Venturi du système de mesure qui vient de mesurer la valeur de différence de pression reste alimenté avec le flux d’air comprimé, ou b2) le Venturi d’un système de mesure plus adapté, différent de celui qui vient de mesurer la valeur de différence de pression, soit alimenté avec le flux d’air comprimé.
  7. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, à la sous-étape b1), la valeur mesurée de différence de pression est notée ΔΡ et est comprise dans la plage de valeurs [ΔΡχ, APy] propre au système qui vient de mesurer la différence de pression.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la valeur mesurée de différence de pression ΔΡ est également comprise dans la plage de valeurs [ΔΡχ’, APy’] d’un autre système.
  9. 9. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, à la sous-étape b2), la valeur mesurée de différence de pression est notée ΔΡ et est située en dehors de la plage de valeurs [ΔΡχ, APy] propre au système qui vient de mesurer la différence de pression, et dans la plage de valeurs [ΔΡχ’, APy’] propre au système de mesure plus adapté.
  10. 10. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, à la sous-étape b2), la valeur mesurée de différence de pression est notée ΔΡ et est égale à une valeur limite d’une borne de la plage de valeurs [ΔΡχ, APy] propre au système qui vient de mesurer la différence de pression, et dans la plage de valeurs [ΔΡχ’, APy’] propre au système de mesure plus adapté.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5117856A (en) * 1991-09-19 1992-06-02 The Babcock & Wilcox Company Flow range extending valve
EP2634092A1 (fr) * 2012-03-01 2013-09-04 Hamilton Sundstrand Corporation Contrôle actif d'écoulement d'air dans un aéronef
EP3333550A1 (fr) * 2016-12-09 2018-06-13 Horiba, Ltd.g Débitmètre à pression différentielle, dispositif d'analyse de gaz d'échappement et procédé de mesure de débit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5117856A (en) * 1991-09-19 1992-06-02 The Babcock & Wilcox Company Flow range extending valve
EP2634092A1 (fr) * 2012-03-01 2013-09-04 Hamilton Sundstrand Corporation Contrôle actif d'écoulement d'air dans un aéronef
EP3333550A1 (fr) * 2016-12-09 2018-06-13 Horiba, Ltd.g Débitmètre à pression différentielle, dispositif d'analyse de gaz d'échappement et procédé de mesure de débit

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