FR3111190A1 - SEQUENTIAL VOLUMETRIC FLOW METER - Google Patents

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Abstract

DEBITMETRE VOLUMETRIQUE SEQUENTIEL Le débitmètre volumétrique séquentiel (1) comprend une enceinte statique de mesure (3) qui est reliée à un conduit d’arrivée de fluide (4) et à un conduit de sortie de fluide (5) et dans laquelle peut se mouvoir un séparateur mobile (6) pour former un volume variable d’entrée (8) et un volume variable de sortie (10), un ressort de rappel de mobile (11) tendant à réduire le volume variable d’entrée (8) dont le volume minimal est fixé par une butée statique de début de course (12) et une butée mobile de début de course (13), cependant qu’une vanne de contournement (14) commandée par un actionneur de vanne (17) peut mettre le volume variable d’entrée (8) en communication avec le volume variable de sortie (10), des moyens de mesure de déplacement (15) renseignant un calculateur (16) sur la position du séparateur mobile (6). Figure pour l’abrégé : Fig. 1SEQUENTIAL VOLUMETRIC FLOWMETER The sequential volumetric flowmeter (1) comprises a static measurement enclosure (3) which is connected to a fluid inlet duct (4) and to a fluid outlet duct (5) and in which it can move a mobile separator (6) to form a variable inlet volume (8) and a variable outlet volume (10), a mobile return spring (11) tending to reduce the variable inlet volume (8) whose minimum volume is set by a static start-of-stroke stopper (12) and a movable start-of-stroke stopper (13), while a bypass valve (14) controlled by a valve actuator (17) can set the volume input variable (8) in communication with the output variable volume (10), displacement measuring means (15) informing a computer (16) of the position of the movable separator (6). Figure for abstract: Fig. 1

Description

DEBITMETRE VOLUMETRIQUE SEQUENTIELSEQUENTIAL VOLUMETRIC FLOW METER

La présente invention a pour objet un débitmètre volumétrique séquentiel, particulièrement prévu pour mesurer précisément le débit volumique et/ou massique d’un gaz, sur une large amplitude.The subject of the present invention is a sequential volumetric flowmeter, particularly designed to accurately measure the volume and/or mass flow of a gas, over a wide amplitude.

Ledit débitmètre selon la présente invention est particulièrement adapté à la mise en œuvre de la préchambre d'allumage à clapet qui a fait l’objet du brevet N° FR 3 061 743 publié le 16 août 2019, ledit brevet appartenant au demandeur.Said flowmeter according to the present invention is particularly suitable for the implementation of the valve ignition prechamber which was the subject of patent No. FR 3 061 743 published on August 16, 2019, said patent belonging to the applicant.

Ladite préchambre prévoit notamment qu’une charge pilote est injectée dans une cavité de stratification par un injecteur de stratification, ladite charge étant constituée d’un mélange air-carburant facilement inflammable préalablement mis sous pression par des moyens de compression.Said prechamber provides in particular for a pilot charge to be injected into a stratification cavity by a stratification injector, said charge consisting of an easily flammable air-fuel mixture previously pressurized by compression means.

L’invention selon le brevet FR 3 061 743 est particulièrement destinée au marché automobile. Or, ledit marché est très sensible au prix de revient, au poids et à l’encombrement de tout équipement, qui doivent rester les plus faibles possibles. Le marché automobile est également très exigeant en matière de robustesse, de fiabilité, de durée de vie, et de maintenance.The invention according to patent FR 3 061 743 is particularly intended for the automotive market. However, said market is very sensitive to the cost price, weight and size of any equipment, which must remain as low as possible. The automotive market is also very demanding in terms of robustness, reliability, lifespan and maintenance.

C’est dans ce contexte que s’inscrit la préchambre d'allumage à clapet selon le brevet FR 3 061 743, ladite préchambre requérant à la fois une grande précision de dosage du mélange air-carburant qui constitue la charge pilote, et une grande maîtrise de la quantité de charge pilote injectée dans la cavité de stratification à chaque cycle.It is in this context that the valve ignition prechamber according to patent FR 3 061 743 fits, said prechamber requiring both high precision in metering the air-fuel mixture which constitutes the pilot charge, and high control of the quantity of pilot charge injected into the stratification cavity at each cycle.

Pour atteindre ladite précision et ladite maîtrise, il est nécessaire de connaître précisément le débit massique d’air introduit dans la cavité de stratification par l’injecteur de stratification. Cette information est nécessaire pour, de première part, adjoindre audit air la quantité de carburant nécessaire à l’obtention du rapport air/carburant recherché pour la charge pilote, et de deuxième part, pour contrôler l’injecteur de stratification afin que ce dernier introduise effectivement la quantité de mélange recherchée dans la cavité de stratification.To achieve said precision and said control, it is necessary to know precisely the mass flow rate of air introduced into the stratification cavity by the stratification injector. This information is necessary, firstly, to add to said air the quantity of fuel necessary to obtain the desired air/fuel ratio for the pilot load, and secondly, to control the stratification injector so that the latter introduces effectively the quantity of mixture sought in the stratification cavity.

Mettre en œuvre la préchambre d'allumage à clapet selon le brevet FR 3 061 743 nécessite donc de disposer d’un débitmètre massique d’air répondant à l’ensemble des contraintes liées à cette application.Implementing the valve ignition pre-chamber according to patent FR 3 061 743 therefore requires having a mass air flow meter that meets all the constraints associated with this application.

On remarquera que de nombreux types de débitmètre existent, qu’il s’agisse de débitmètre à organe déprimogène, à tube Pitot, à ludion, à coupelle, à hélice ou à turbine, à palette, ionique, ultrasonique, électromagnétique, à effet Coriolis, à tourbillon de Karman ou à effet vortex, à fil ou film chaud, ou massique thermique.It will be noted that many types of flowmeter exist, whether flowmeter with pressure gauge, Pitot tube, diver, cup, propeller or turbine, vane, ionic, ultrasonic, electromagnetic, Coriolis effect , Karman vortex or vortex effect, hot wire or film, or thermal mass.

On compte aussi parmi les variantes de débitmètres connues de l’homme de l’art ceux, volumétriques, qui se remplissent et se vident alternativement du fluide à mesurer, lesdits débitmètres pouvant être à piston alternatif, rotatif ou oscillant, ou encore à membrane, à palette ou à engrenages.There are also among the variants of flowmeters known to those skilled in the art those, volumetric, which fill and empty alternately with the fluid to be measured, said flowmeters possibly having a reciprocating, rotary or oscillating piston, or even a membrane, paddle or gear.

Outre répondre aux diverses contraintes de l’automobile, le débitmètre nécessaire à la mise en œuvre de la préchambre d'allumage à clapet selon le brevet FR 3 061 743 doit être capable de mesurer précisément le débit massique de l’air passant sur une large amplitude de débit, qui peut varier d’un facteur cent cinquante voire plus ce que ne permettent que très peu de débitmètres.In addition to meeting the various constraints of the automobile, the flowmeter necessary for the implementation of the valve ignition prechamber according to patent FR 3 061 743 must be capable of precisely measuring the mass flow of the air passing over a wide flow amplitude, which can vary by a factor of one hundred and fifty or more, which only very few flowmeters allow.

De plus, le débitmètre nécessaire à la mise en œuvre de ladite préchambre doit être capable d’opérer sous une pression relativement élevée de l’ordre de cinquante bars, et à température variable pouvant aller de moins trente degrés Celsius à plus cent cinquante degrés Celsius.In addition, the flowmeter necessary for the implementation of said prechamber must be able to operate under a relatively high pressure of the order of fifty bars, and at variable temperature which can range from minus thirty degrees Celsius to plus one hundred and fifty degrees Celsius. .

Enfin, ledit débitmètre doit pouvoir s’accommoder des vibrations que produit un moteur à combustion interne alternatif sans dommage pour la précision et la durabilité dudit débitmètre. Comme il a été rappelé précédemment, malgré cet ensemble de contraintes, ledit débitmètre doit rester compact, fiable, robuste et bon marché.Finally, said flowmeter must be able to accommodate the vibrations produced by a reciprocating internal combustion engine without damaging the accuracy and durability of said flowmeter. As mentioned above, despite this set of constraints, said flowmeter must remain compact, reliable, robust and inexpensive.

C’est donc prioritairement pour mettre en œuvre la préchambre d'allumage à clapet selon le brevet FR 3 061 743 que, selon un mode particulier de réalisation, le débitmètre volumétrique séquentiel suivant l’invention :

  • offre une grande précision de mesure de débit volumique et massique ;
  • mesure le débit sur une plage min/max pouvant aller de un à cent-cinquante, voire davantage ;
  • peut fonctionner sur une plage de température étendue, compatible avec les contraintes de la motorisation automobile ;
  • est insensible aux vibrations produites par un moteur à combustion interne alternatif, lesdites vibrations n’affectant pas la précision de mesure dudit débitmètre ;
  • présente une durabilité, une robustesse et une fiabilité compatibles avec l’automobile ;
  • ne requiert aucune maintenance particulière ;
  • est léger et compact.
It is therefore primarily to implement the valve ignition prechamber according to patent FR 3 061 743 that, according to a particular embodiment, the sequential volumetric flowmeter according to the invention:
  • offers high accuracy in volume and mass flow measurement;
  • measures flow over a min/max range from one to one hundred and fifty or more;
  • can operate over an extended temperature range, compatible with the constraints of automobile engines;
  • is insensitive to vibrations produced by a reciprocating internal combustion engine, said vibrations not affecting the measurement accuracy of said flowmeter;
  • features automotive-grade durability, toughness, and reliability;
  • does not require any special maintenance;
  • is lightweight and compact.

Il est entendu que le débitmètre volumétrique séquentiel selon l’invention peut non seulement s’appliquer à la préchambre d'allumage à clapet selon le brevet FR 3 061 743, mais aussi à toute autre application, quelle qu’en soit le type ou le domaine, qui requiert une mesure précise du débit volumétrique et/ou massique d’un gaz ou d’un liquide.It is understood that the sequential volumetric flowmeter according to the invention can not only be applied to the valve ignition prechamber according to patent FR 3 061 743, but also to any other application, whatever the type or type. field, which requires precise measurement of the volumetric and/or mass flow of a gas or a liquid.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention est prévu pour mesurer le débit d’un fluide, ledit débitmètre comprenant :

  • Une enceinte statique de mesure reliée d’une part, à un conduit d’arrivée de fluide par lequel le fluide pénètre dans ladite enceinte, et d’autre part, à un conduit de sortie de fluide par lequel le fluide ressort de ladite enceinte ;
  • Au moins un séparateur mobile qui peut se mouvoir de manière étanche à l’intérieur de l’enceinte statique de mesure, une face côté volume d’entrée que présente ledit séparateur formant avec ladite enceinte un volume variable d’entrée relié au conduit d’arrivée de fluide, tandis qu’une face côté volume de sortie que présente ledit séparateur forme avec ladite enceinte un volume variable de sortie relié au conduit de sortie de fluide ;
  • Au moins un ressort de rappel de mobile qui prend directement ou indirectement appui dans l’enceinte statique de mesure pour pousser ou tirer le séparateur mobile en direction du volume variable d’entrée, ledit ressort tendant d’une part, à réduire le volume interne du volume variable d’entrée et d’autre part, à augmenter la pression du fluide que contient ledit volume ;
  • Au moins une butée statique de début de course solidaire de l’enceinte statique de mesure, ladite butée pouvant entrer en contact avec une butée mobile de début de course solidaire du séparateur mobile, les deux dites butées, définissant le volume minimal du volume variable d’entrée lorsque elles sont au contact l’une de l’autre ;
  • Au moins une vanne de contournement dont l’ouverture est commandée par un actionneur de vanne, ladite vanne mettant directement ou indirectement, quand elle est ouverte, le volume variable d’entrée en communication avec le volume variable de sortie via un canal de transfert ;
  • Des moyens de mesure de déplacement qui renseignent un calculateur sur la position du séparateur mobile par rapport à l’enceinte statique de mesure.
The sequential volumetric flowmeter according to the present invention is provided for measuring the flow rate of a fluid, said flowmeter comprising:
  • A static measurement enclosure connected on the one hand to a fluid inlet conduit through which the fluid enters said enclosure, and on the other hand to a fluid outlet conduit through which the fluid exits from said enclosure;
  • At least one mobile separator which can move in a sealed manner inside the static measurement enclosure, a face on the inlet volume side presented by said separator forming with said enclosure a variable inlet volume connected to the fluid inlet, while a face on the outlet volume side presented by said separator forms with said enclosure a variable outlet volume connected to the fluid outlet duct;
  • At least one mobile return spring which bears directly or indirectly in the static measurement enclosure to push or pull the mobile separator in the direction of the variable inlet volume, said spring tending on the one hand to reduce the internal volume of the variable inlet volume and on the other hand, to increase the pressure of the fluid contained in said volume;
  • At least one static start-of-travel stop integral with the static measurement enclosure, said stop being able to come into contact with a mobile start-of-travel stop integral with the mobile separator, the two said stops defining the minimum volume of the variable volume d entry when they are in contact with each other;
  • At least one bypass valve whose opening is controlled by a valve actuator, said valve putting directly or indirectly, when it is open, the variable inlet volume in communication with the variable outlet volume via a transfer channel;
  • Displacement measurement means which inform a computer about the position of the mobile separator relative to the static measurement enclosure.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend un séparateur mobile qui est constitué d’un piston séparateur qui évolue dans un cylindre de séparateur que forme l’intérieur de l’enceinte statique de mesure, des moyens d’étanchéité de piston assurant l’étanchéité entre ledit piston et ledit cylindre.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises a mobile separator which consists of a separator piston which evolves in a separator cylinder which forms the interior of the static measurement enclosure, piston sealing means ensuring the sealing between said piston and said cylinder.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend des moyens d’étanchéité de piston qui sont constitués d’un diaphragme souple.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises piston sealing means which consist of a flexible diaphragm.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend un séparateur mobile qui est constitué d’un soufflet de séparation dont une première extrémité est fixée de façon étanche à l’intérieur de l’enceinte statique de mesure, et dont l’autre extrémité est fermée de façon étanche par une coupelle de ressort mobile sur laquelle prend appui le ressort de rappel de mobile.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises a movable separator which consists of a separation bellows, one end of which is fixed in a sealed manner inside the static measurement enclosure, and the other end of which is closed. in a leaktight manner by a mobile spring cup on which the mobile return spring rests.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend une vanne de contournement qui comprend un clapet de contournement qui peut reposer de façon étanche sur un siège de clapet aménagé dans le volume variable d’entrée et solidairement de l’enceinte statique de mesure, ledit clapet pouvant s’éloigner dudit siège en se déplaçant vers l’intérieur du volume variable d’entrée tandis que lorsque ledit clapet repose sur ledit siège, sa face orientée vers le volume variable d’entrée forme la butée statique de début de course.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises a bypass valve which comprises a bypass valve which can rest in a sealed manner on a valve seat arranged in the variable inlet volume and integrally with the static measurement enclosure, said valve being able to move away from said seat by moving towards the interior of the variable inlet volume while when said valve rests on said seat, its face oriented towards the variable inlet volume forms the static start-of-travel stop.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend un clapet de contournement qui présente une butée mobile d’ouverture de clapet qui peut venir au contact d’une butée fixe d’ouverture de clapet solidaire de l’enceinte statique de mesure, les deux dites butées déterminant, quand elles sont au contact l’une de l’autre, la distance maximale qui peut séparer le clapet de contournement du siège de clapet avec lequel il coopère.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises a bypass valve which has a movable valve opening stop which can come into contact with a fixed valve opening stop secured to the static measurement enclosure, the two said determining stops, when they are in contact with one another, the maximum distance that can separate the bypass valve from the valve seat with which it cooperates.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend un ressort de clapet qui tend à éloigner le clapet de contournement du siège de clapet avec lequel il coopère, l’effort produit par ledit ressort étant inférieur à l’effort qu’exerce sur le clapet de contournement la pression du fluide contenu dans le volume variable d’entrée lorsque d’une part, ledit clapet repose sur ledit siège, et que d’autre part, ladite pression est supérieure à celle du fluide contenu dans le volume variable de sortie en conséquence de l’effort qu’exerce le ressort de rappel de mobile sur le séparateur mobile.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises a valve spring which tends to move the bypass valve away from the valve seat with which it cooperates, the force produced by said spring being less than the force exerted on the bypassing the pressure of the fluid contained in the variable inlet volume when, on the one hand, said valve rests on said seat, and on the other hand, said pressure is higher than that of the fluid contained in the variable outlet volume as a result of the force exerted by the mobile return spring on the mobile separator.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend un actionneur de vanne qui est constitué d’un élément métallique magnétisable qui est mécaniquement relié au clapet de contournement, ledit élément pouvant imprimer un mouvement audit clapet lorsque il est attiré par un champ magnétique produit par une bobine d’actionneur lorsque cette dernière est traversée par un courant électrique.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises a valve actuator which consists of a magnetizable metallic element which is mechanically connected to the bypass valve, said element being able to impart a movement to said valve when it is attracted by a magnetic field produced by a actuator coil when the latter is traversed by an electric current.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend un actionneur de vanne qui est constitué d’une liaison de levage mécaniquement reliée au séparateur mobile, ladite liaison présentant au moins une butée de levage d’actionneur qui, d’abord, entre en contact avec une butée de levage de clapet solidaire du clapet de contournement quand le volume variable d’entrée a atteint un volume prédéterminé et qui, ensuite, éloigne ledit clapet du siège de clapet avec lequel il coopère en conséquence du déplacement du séparateur mobile.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises a valve actuator which consists of a lifting link mechanically connected to the movable separator, said link having at least one actuator lifting stop which, first, comes into contact with a valve lifting stop integral with the bypass valve when the variable inlet volume has reached a predetermined volume and which then moves said valve away from the valve seat with which it cooperates as a result of the movement of the movable separator.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend un canal de transfert qui est obturé par un clapet de retenue maintenu au contact d’un siège de retenue par un ressort de retenue, ce dernier ne laissant ledit clapet s’éloigner dudit siège et ouvrir ledit canal qu’à partir d’une certaine pression, ceci afin que le fluide en provenance du volume variable d’entrée circule dans ledit canal tandis qu’en parallèle, un ajutage de retenue laisse passer ledit fluide dans ledit canal même lorsque le clapet de retenue est au contact du siège de retenue.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises a transfer channel which is closed off by a retaining valve held in contact with a retaining seat by a retaining spring, the latter not allowing said valve to move away from said seat and open said channel only from a certain pressure, this so that the fluid coming from the variable inlet volume circulates in the said channel while, in parallel, a retaining nozzle lets the said fluid pass in the said channel even when the check valve restraint is in contact with the restraint seat.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend des moyens de mesure de déplacement qui sont constitués d’une crémaillère de mesure qui est solidaire du séparateur mobile et qui, lorsque elle se déplace avec ledit séparateur, entraîne en rotation un pignon de mesure qui entraîne à son tour en rotation, directement ou par l’intermédiaire d’un multiplicateur mécanique, une roue à impulsions pourvue en son pourtour de générateurs d’impulsion régulièrement distribués, ladite roue coopérant avec des moyens de captage d’impulsion solidaires de l’enceinte statique de mesure et devant lesquels passent les générateurs d’impulsion, lesdits moyens de captage transformant le passage de chaque générateur d’impulsion en signal électrique transmis au calculateur.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises displacement measuring means which consist of a measuring rack which is integral with the movable separator and which, when it moves with said separator, rotates a measuring pinion which drives in turn in rotation, directly or via a mechanical multiplier, an impulse wheel provided around its periphery with regularly distributed impulse generators, said wheel cooperating with impulse pick-up means integral with the enclosure static measurement and in front of which the pulse generators pass, said sensing means transforming the passage of each pulse generator into an electrical signal transmitted to the computer.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend un pignon de mesure qui entraîne la roue à impulsions par l’intermédiaire d’une roue libre.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises a measuring pinion which drives the pulse wheel via a free wheel.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend une roue à impulsions qui est reliée à l’enceinte statique de mesure par l’intermédiaire d’une roue libre.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises an impulse wheel which is connected to the static measurement enclosure via a free wheel.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend un pignon de mesure qui entraîne, outre la roue à impulsions et au moyen d’une crémaillère d’équilibrage, une masse d’équilibrage en translation longitudinale à contresens du déplacement du séparateur mobile qui s’opère simultanément, la vitesse relative et le poids de ladite masse et de ladite crémaillère étant calculés pour que lorsque ladite masse et ladite crémaillère se déplacent, elles produisent des efforts d’inertie de même intensité que ceux produits au même instant par ledit séparateur et la crémaillère de mesure avec laquelle il coopère.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises a measuring pinion which drives, in addition to the pulse wheel and by means of a balancing rack, a balancing mass in longitudinal translation in the opposite direction to the movement of the mobile separator which is operates simultaneously, the relative speed and the weight of the said mass and of the said rack being calculated so that when the said mass and the said rack move, they produce inertial forces of the same intensity as those produced at the same instant by the said separator and the measuring rack with which it cooperates.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend des moyens de mesure de déplacement qui sont constitués d’une broche à impulsions qui est munie sur sa longueur de générateurs d’impulsion, et qui est solidaire du séparateur mobile de sorte que lorsque ladite broche se déplace avec ledit séparateur, les générateurs d’impulsion passant devant des moyens de captage d’impulsion qui sont solidaires de l’enceinte statique de mesure et qui transforment le passage de chaque générateur d’impulsion en signal électrique transmis au calculateur.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises displacement measuring means which consist of a pulse spindle which is provided along its length with pulse generators, and which is integral with the movable separator so that when said spindle moves with said separator, the pulse generators passing in front of pulse pick-up means which are integral with the static measurement enclosure and which transform the passage of each pulse generator into an electrical signal transmitted to the computer.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend des moyens de mesure de déplacement qui sont constitués d’un capteur de fin de course de séparateur qui est solidaire de l’enceinte statique de mesure ou du séparateur mobile, ledit capteur transmettant un signal électrique au calculateur lorsque le volume variable d’entrée atteint une grandeur maximale prédéfinie.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises displacement measurement means which consist of a separator end-of-travel sensor which is integral with the static measurement enclosure or the mobile separator, said sensor transmitting an electrical signal to the computer when the variable input volume reaches a predefined maximum magnitude.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend un séparateur mobile qui est directement ou indirectement relié à l’enceinte statique de mesure par un amortisseur de séparateur.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises a mobile separator which is directly or indirectly connected to the static measurement enclosure by a separator damper.

Le débitmètre volumétrique séquentiel suivant la présente invention comprend un capteur de pression et/ou un capteur de température qui mesure directement ou indirectement la pression et/ou la température qui règne dans le volume variable d’entrée et/ou le volume variable de sortie.The sequential volumetric flowmeter according to the present invention comprises a pressure sensor and/or a temperature sensor which directly or indirectly measures the pressure and/or the temperature prevailing in the variable inlet volume and/or the variable outlet volume.

La description qui va suivre en regard des dessins annexés et donnés à titre d’exemples non limitatifs permettra de mieux comprendre l’invention, les caractéristiques qu’elle présente, et les avantages qu’elle est susceptible de procurer :The description which follows with regard to the appended drawings and given by way of non-limiting examples will make it possible to better understand the invention, the characteristics which it presents, and the advantages which it is likely to provide:

est une vue en coupe schématique du débitmètre volumétrique séquentiel suivant l’invention tel qu’il peut être utilisé pour mettre en œuvre la préchambre d'allumage à clapet selon le brevet FR 3 061 743 sur un moteur à combustion interne alternatif, le séparateur mobile étant montré à mi-course ascendante et étant formé d’un piston séparateur dont les moyens d’étanchéité de piston sont constitués d’un diaphragme souple, ledit piston évoluant dans un cylindre de séparateur et étant relié à l’enceinte statique de mesure par un amortisseur de séparateur, tandis que les moyens de mesure de déplacement sont constitués d’une broche à impulsions solidaire du séparateur mobile et présentant des créneaux d’impulsion passant devant un capteur à effet « Hall ». is a schematic sectional view of the sequential volumetric flowmeter according to the invention as it can be used to implement the valve ignition prechamber according to patent FR 3 061 743 on a reciprocating internal combustion engine, the movable separator being shown half way up and being formed of a separator piston, the piston sealing means of which consist of a flexible diaphragm, said piston moving in a separator cylinder and being connected to the static measurement enclosure by a separator damper, while the displacement measurement means consist of a pulse pin secured to the movable separator and having pulse slots passing in front of a "Hall" effect sensor.

est une vue en coupe schématique du débitmètre volumétrique séquentiel suivant l’invention et selon la variante illustrée en figure 1, le piston séparateur ayant atteint son point mort haut et amorçant sa redescente en direction de la butée statique de début de course après que la vanne de contournement ait été actionnée en ouverture par l’actionneur de vanne. is a schematic cross-sectional view of the sequential volumetric flowmeter according to the invention and according to the variant illustrated in FIG. 1, the separator piston having reached its top dead center and beginning its descent in the direction of the static start-of-travel stop after the valve has been actuated in opening by the valve actuator.

est une vue en coupe schématique du débitmètre volumétrique séquentiel suivant l’invention et selon la variante illustrée en figure 1, le piston séparateur ayant atteint son point mort bas et étant entré au contact de la butée statique de début de course qui est en l’occurrence constituée de la vanne de contournement, ce qui a eu pour effet de plaquer cette dernière sur le siège de clapet avec lequel elle coopère. is a schematic sectional view of the sequential volumetric flowmeter according to the invention and according to the variant illustrated in FIG. 1, the separating piston having reached its bottom dead center and having come into contact with the static start-of-travel stop which is occurrence consisting of the bypass valve, which had the effect of pressing the latter against the valve seat with which it cooperates.

est une vue en coupe schématique du débitmètre volumétrique séquentiel suivant l’invention, le séparateur mobile étant montré en début de course ascendante et étant constitué d’un piston séparateur qui peut évoluer dans un cylindre de séparateur, ledit piston recevant des moyens d’étanchéité de piston formés d’un joint d’étanchéité à lèvre connu en soi tandis que les moyens de mesure de déplacement prennent la forme d’un capteur de déplacement potentiométrique, l’actionneur de vanne étant constitué d’une liaison de levage mécaniquement reliée au séparateur mobile. is a schematic cross-sectional view of the sequential volumetric flowmeter according to the invention, the mobile separator being shown at the start of the upward stroke and consisting of a separator piston which can evolve in a separator cylinder, said piston receiving sealing means of pistons formed by a lip seal known per se, while the means for measuring displacement take the form of a potentiometric displacement sensor, the valve actuator being constituted by a lifting link mechanically connected to the movable separator.

est une vue en coupe schématique du débitmètre volumétrique séquentiel suivant l’invention et selon la variante illustrée en figure 4, le séparateur mobile étant montré au voisinage de sa fin de course ascendante de sorte que la liaison de levage commence à éloigner le clapet de contournement du siège de clapet avec lequel il coopère. is a schematic cross-sectional view of the sequential volumetric flowmeter according to the invention and according to the variant illustrated in FIG. 4, the movable separator being shown near its end of ascending stroke so that the lifting link begins to move the bypass valve away of the valve seat with which it cooperates.

est une vue en coupe schématique du débitmètre volumétrique séquentiel suivant l’invention et selon la variante illustrée en figure 4, le séparateur mobile étant montré à mi-course descendante après que le clapet de contournement ait été éloigné du siège de clapet avec lequel il coopère d’abord par la liaison de levage, puis par le ressort de clapet, de sorte que le volume variable d’entrée a été mis en communication avec le volume variable de sortie. is a schematic cross-sectional view of the sequential volumetric flowmeter according to the invention and according to the variant illustrated in FIG. 4, the mobile separator being shown halfway down after the bypass valve has been moved away from the valve seat with which it cooperates first by the lifting link, then by the valve spring, so that the inlet variable volume was placed in communication with the outlet variable volume.

est une vue en coupe schématique du débitmètre volumétrique séquentiel suivant l’invention, le séparateur mobile étant constitué d’un soufflet de séparation tandis que les moyens de mesure de déplacement sont formés d’une crémaillère de mesure solidaire du séparateur mobile, ladite crémaillère entraînant en rotation un pignon de mesure qui entraîne à son tour une roue à impulsions par l’intermédiaire d’un multiplicateur mécanique. is a diagrammatic cross-sectional view of the sequential volumetric flowmeter according to the invention, the mobile separator consisting of a separation bellows while the displacement measuring means are formed of a measurement rack integral with the mobile separator, said rack driving in rotation a measuring pinion which in turn drives a pulse wheel via a mechanical multiplier.

est une vue en coupe schématique du débitmètre volumétrique séquentiel suivant l’invention et selon la variante illustrée en figure 7, le volume variable d’entrée étant maximal tandis que le clapet de contournement est maintenu à distance maximale du siège de clapet avec lequel il coopère par le ressort de clapet. is a schematic sectional view of the sequential volumetric flowmeter according to the invention and according to the variant illustrated in FIG. 7, the variable inlet volume being maximum while the bypass valve is maintained at a maximum distance from the valve seat with which it cooperates by the valve spring.

est une vue tridimensionnelle du débitmètre volumétrique séquentiel suivant l’invention et selon la variante illustrée en figure 7, l’enceinte statique de mesure n’étant pas représentée pour laisser visibles les principaux composants internes dudit débitmètre. is a three-dimensional view of the sequential volumetric flowmeter according to the invention and according to the variant illustrated in FIG. 7, the static measurement enclosure not being shown in order to leave the main internal components of said flowmeter visible.

est une vue tridimensionnelle en coupe du débitmètre volumétrique séquentiel suivant l’invention et selon la variante illustrée en figure 7. is a three-dimensional sectional view of the sequential volumetric flowmeter according to the invention and according to the variant illustrated in Figure 7.

DESCRIPTION DE L’INVENTION :DESCRIPTION OF THE INVENTION:

On a montré en figures 1 à 10 le débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention, divers détails de ses composants, ses variantes, et ses accessoires. Ledit débitmètre 1 et prévu pour mesurer le débit d’un fluide 2.Figures 1 to 10 show the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention, various details of its components, its variants, and its accessories. Said flowmeter 1 and intended to measure the flow rate of a fluid 2.

Comme le montrent les figures 1 à 10, le débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention comprend une enceinte statique de mesure 3 reliée d’une part, à un conduit d’arrivée de fluide 4 par lequel le fluide 2 pénètre dans ladite enceinte 3, et d’autre part, à un conduit de sortie de fluide 5 par lequel le fluide 2 ressort de ladite enceinte 3.As shown in Figures 1 to 10, the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention comprises a static measurement enclosure 3 connected on the one hand, to a fluid inlet duct 4 through which the fluid 2 enters said enclosure 3 , and on the other hand, to a fluid outlet duct 5 through which the fluid 2 leaves said enclosure 3.

Le débitmètre volumétrique séquentiel 1 comprend également au moins un séparateur mobile 6 qui peut se mouvoir de manière étanche à l’intérieur de l’enceinte statique de mesure 3, une face côté volume d’entrée 7 que présente ledit séparateur 6 formant avec ladite enceinte 3 un volume variable d’entrée 8 relié au conduit d’arrivée de fluide 4, tandis qu’une face côté volume de sortie 9 que présente ledit séparateur 6 forme avec ladite enceinte 3 un volume variable de sortie 10 relié au conduit de sortie de fluide 5.The sequential volumetric flowmeter 1 also comprises at least one mobile separator 6 which can move in a sealed manner inside the static measurement enclosure 3, a face on the inlet volume side 7 which the said separator 6 presents forming with the said enclosure 3 a variable inlet volume 8 connected to the fluid inlet conduit 4, while an outlet volume side face 9 presented by said separator 6 forms with said enclosure 3 a variable outlet volume 10 connected to the outlet conduit of fluid 5.

On notera que le séparateur mobile 6 peut notamment être une vessie, un sac ou tout autre récipient déformable capable de stocker du fluide 2.It will be noted that the mobile separator 6 can in particular be a bladder, a bag or any other deformable container capable of storing fluid 2.

Les figures 1 à 10 montrent aussi que le débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention comprend au moins un ressort de rappel de mobile 11 qui prend directement ou indirectement appui dans l’enceinte statique de mesure 3 pour pousser ou tirer le séparateur mobile 6 en direction du volume variable d’entrée 8.Figures 1 to 10 also show that the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention comprises at least one movable return spring 11 which directly or indirectly bears in the static measurement enclosure 3 to push or pull the movable separator 6 in input variable volume direction 8.

Le ressort de rappel de mobile 11 tend d’une part, à réduire le volume interne du volume variable d’entrée 8 et d’autre part, à augmenter la pression du fluide 2 que contient ledit volume 8, ledit ressort 11 pouvant être hélicoïdal, ondulé multi-tours, constitué d’un empilement de rondelles élastiques, ou être de quelque type que ce soit connu de l’homme de l’art.Mobile return spring 11 tends on the one hand to reduce the internal volume of variable inlet volume 8 and on the other hand to increase the pressure of fluid 2 contained in said volume 8, said spring 11 possibly being helical , corrugated multi-turn, consisting of a stack of spring washers, or be of any type known to those skilled in the art.

Comme on le remarque en figures 1 à 10, le débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention comprend en outre au moins une butée statique de début de course 12 solidaire de l’enceinte statique de mesure 3, ladite butée 12 pouvant entrer en contact avec une butée mobile de début de course 13 solidaire du séparateur mobile 6, les deux dites butées 12, 13 définissant le volume minimal du volume variable d’entrée 8 lorsque elles sont au contact l’une de l’autre.As can be seen in FIGS. 1 to 10, the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention further comprises at least one static start-of-travel stop 12 secured to the static measurement enclosure 3, said stop 12 being able to come into contact with a movable start-of-travel stop 13 secured to the movable separator 6, the two said stops 12, 13 defining the minimum volume of the variable inlet volume 8 when they are in contact with one another.

Ledit débitmètre 1 comprend aussi au moins une vanne de contournement 14 dont l’ouverture est commandée par un actionneur de vanne 17, ladite vanne 14 mettant directement ou indirectement, quand elle est ouverte, le volume variable d’entrée 8 en communication avec le volume variable de sortie 10 via un canal de transfert 59.Said flowmeter 1 also comprises at least one bypass valve 14 whose opening is controlled by a valve actuator 17, said valve 14 directly or indirectly placing, when it is open, the variable inlet volume 8 in communication with the volume output variable 10 via transfer channel 59.

On notera que l’actionneur de vanne 17 peut être mécanique, électrique, électromagnétique, pneumatique, hydromécanique, piézoélectrique, et de façon générale, de tout type connu de l’homme de l’art.It will be noted that the valve actuator 17 can be mechanical, electrical, electromagnetic, pneumatic, hydromechanical, piezoelectric, and in general, of any type known to those skilled in the art.

En figures 1 à 10, on a également montré les moyens de mesure de déplacement 15 que comprend le débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention, lesdits moyens 15 renseignant un calculateur 16 sur la position du séparateur mobile 6 par rapport à l’enceinte statique de mesure 3.In FIGS. 1 to 10, the displacement measuring means 15 which the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention comprises are also shown, said means 15 informing a computer 16 of the position of the mobile separator 6 with respect to the static enclosure. of measure 3.

On note que les moyens de mesure de déplacement 15 peuvent être constitués de tout capteur de déplacement, de distance ou de position, que ledit capteur soit de type absolu ou incrémental, résistif, potentiométrique, capacitif, inductif, magnéto-inductif, à courant de Foucault, optique à laser ou non, à fil tendu, et de manière générale, de tout type connu de l’homme de l’art.It is noted that the displacement measuring means 15 can be made up of any displacement, distance or position sensor, whether said sensor is of the absolute or incremental, resistive, potentiometric, capacitive, inductive, magneto-inductive type, with current of Foucault, optical laser or not, taut wire, and in general, of any type known to those skilled in the art.

Il est d’ailleurs entendu que le calculateur 16 peut être plus ou moins complexe et qu’il peut à ce titre être constitué soit de composants électriques simples, soit de technologies électroniques et informatiques élaborées, soit des deux.It is also understood that the computer 16 can be more or less complex and that it can as such be made up either of simple electrical components, or of elaborate electronic and computer technologies, or of both.

On a montré en figures 1 à 6 que selon un mode particulier de réalisation du débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention, le séparateur mobile 6 peut être constitué d’un piston séparateur 18 qui évolue dans un cylindre de séparateur 19 que forme l’intérieur de l’enceinte statique de mesure 3, des moyens d’étanchéité de piston 20 assurant l’étanchéité entre ledit piston 18 et ledit cylindre 19.It has been shown in FIGS. 1 to 6 that according to a particular embodiment of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention, the mobile separator 6 can consist of a separator piston 18 which moves in a separator cylinder 19 formed by the inside the static measurement enclosure 3, piston sealing means 20 providing sealing between said piston 18 and said cylinder 19.

Comme on le voit en figures 4 à 6, les moyens d’étanchéité de piston 20 peuvent être par exemple constitués d’au moins un joint d’étanchéité 21 fait d’une ou plusieurs pièces en élastomère et/ou en métal.As seen in Figures 4 to 6, the piston sealing means 20 may for example consist of at least one seal 21 made of one or more parts of elastomer and / or metal.

En figures 1 à 3, on a également montré que les moyens d’étanchéité de piston 20 peuvent être constitués d’un diaphragme souple 22 à l’instar de ceux que comprennent les maîtres-cylindres d’assistance de freinage automobiles.In FIGS. 1 to 3, it has also been shown that the piston sealing means 20 can consist of a flexible diaphragm 22 like those included in motor vehicle brake booster master cylinders.

Les figures 7 à 10 montrent quant à elles que le séparateur mobile 6 peut être constitué d’un soufflet de séparation 23 dont une première extrémité est fixée de façon étanche à l’intérieur de l’enceinte statique de mesure 3, et dont l’autre extrémité est fermée de façon étanche par une coupelle de ressort mobile 24 sur laquelle prend appui le ressort de rappel de mobile 11.Figures 7 to 10 show for their part that the mobile separator 6 can consist of a separation bellows 23, one end of which is fixed in a leaktight manner inside the static measurement enclosure 3, and the other end is closed in a leaktight manner by a movable spring cup 24 on which the movable return spring 11 bears.

On note que, comme montré en figures 7 à 10, une ou plusieurs bagues de contention de soufflet 25 peuvent être prévues entre les plis du soufflet de séparation 23, lesdites bagues 25 évitant que ledit soufflet 23 ne gonfle exagérément sous l’effet de la pression.It is noted that, as shown in FIGS. 7 to 10, one or more bellows compression rings 25 can be provided between the folds of the separation bellows 23, said rings 25 preventing said bellows 23 from inflating excessively under the effect of the pressure.

On a montré en figures 1 à 10 que selon une variante du débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention, la vanne de contournement 14 peut comprendre un clapet de contournement 26 qui peut reposer de façon étanche sur un siège de clapet 27 aménagé dans le volume variable d’entrée 8 et solidairement de l’enceinte statique de mesure 3, ledit clapet 26 pouvant s’éloigner dudit siège 27 en se déplaçant vers l’intérieur du volume variable d’entrée 8 tandis que lorsque ledit clapet 26 repose sur ledit siège 27, sa face orientée vers le volume variable d’entrée 8 forme la butée statique de début de course 12.It has been shown in FIGS. 1 to 10 that according to a variant of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention, the bypass valve 14 can comprise a bypass valve 26 which can rest in a sealed manner on a valve seat 27 arranged in the volume variable inlet 8 and integrally with the static measurement enclosure 3, said valve 26 being able to move away from said seat 27 by moving towards the inside of the variable inlet volume 8 while when said valve 26 rests on said seat 27, its side facing the variable inlet volume 8 forms the static start-of-travel stop 12.

A titre d’équivalent technologique non-représenté, on note que le clapet de contournement 26 peut être solidaire du séparateur mobile 6 et reposer de façon étanche sur un siège de clapet 27 aménagé sur la face côté volume d’entrée 7, ledit clapet 26 formant en ce cas la butée mobile de début de course 13.By way of technological equivalent not shown, it is noted that the bypass valve 26 can be integral with the mobile separator 6 and rest in a sealed manner on a valve seat 27 arranged on the side of the inlet volume 7, said valve 26 in this case forming the movable start-of-travel stop 13.

On remarque en figures 1 à 8 et en figure 10 que le siège de clapet 27 peut exposer un anneau en élastomère 29 sur lequel le clapet de contournement 26 peut reposer sans choc, et de façon la plus étanche possible.Note in Figures 1 to 8 and in Figure 10 that the valve seat 27 can expose an elastomer ring 29 on which the bypass valve 26 can rest without impact, and in the most sealed manner possible.

Comme le montrent les figures 1 à 10, le clapet de contournement 26 peut avantageusement présenter une butée mobile d’ouverture de clapet 35 qui peut venir au contact d’une butée fixe d’ouverture de clapet 36 solidaire de l’enceinte statique de mesure 3, les deux dites butées 35, 36 déterminant, quand elles sont au contact l’une de l’autre, la distance maximale qui peut séparer le clapet de contournement 26 du siège de clapet 27 avec lequel il coopère.As shown in Figures 1 to 10, the bypass valve 26 can advantageously have a movable valve opening stop 35 which can come into contact with a fixed valve opening stop 36 secured to the static measurement enclosure. 3, the two said stops 35, 36 determining, when they are in contact with one another, the maximum distance which can separate the bypass valve 26 from the valve seat 27 with which it cooperates.

On remarque aussi en figures 1 à 10 que le débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention peut comporter un ressort de clapet 28 qui tend à éloigner le clapet de contournement 26 du siège de clapet 27 avec lequel il coopère, l’effort produit par ledit ressort 28 étant inférieur à l’effort qu’exerce sur le clapet de contournement 26 la pression du fluide 2 contenu dans le volume variable d’entrée 8 lorsque d’une part, ledit clapet 26 repose sur ledit siège 27, et que d’autre part, ladite pression est supérieure à celle du fluide 2 contenu dans le volume variable de sortie 10 en conséquence de l’effort qu’exerce le ressort de rappel de mobile 11 sur le séparateur mobile 6.It is also noted in FIGS. 1 to 10 that the sequential volumetric flow meter 1 according to the invention may comprise a valve spring 28 which tends to move the bypass valve 26 away from the valve seat 27 with which it cooperates, the force produced by said spring 28 being less than the force exerted on bypass valve 26 by the pressure of fluid 2 contained in variable inlet volume 8 when on the one hand said valve 26 rests on said seat 27, and on the other hand, said pressure is greater than that of the fluid 2 contained in the variable outlet volume 10 as a result of the force exerted by the movable return spring 11 on the movable separator 6.

Comme on le voit en figures 1 à 3 et en figures 7, 8 et 10, l’actionneur de vanne 17 peut être constitué d’un élément métallique magnétisable 30 qui est mécaniquement relié au clapet de contournement 26, ledit élément 30 pouvant imprimer un mouvement audit clapet 26 lorsque il est attiré par un champ magnétique produit par une bobine d’actionneur 31 lorsque cette dernière est traversée par un courant électrique piloté par le calculateur 16.As seen in Figures 1 to 3 and in Figures 7, 8 and 10, the valve actuator 17 may consist of a magnetizable metallic element 30 which is mechanically connected to the bypass valve 26, said element 30 being able to impart a movement of said valve 26 when it is attracted by a magnetic field produced by an actuator coil 31 when the latter is traversed by an electric current controlled by the computer 16.

Les figures 4 à 6 montrent une autre variante selon laquelle l’actionneur de vanne 17 peut être constitué d’une liaison de levage 32 mécaniquement reliée au séparateur mobile 6, ladite liaison 32 présentant au moins une butée de levage d’actionneur 33 qui, d’abord, entre en contact avec une butée de levage de clapet 34 solidaire du clapet de contournement 26 quand le volume variable d’entrée 8 a atteint un volume prédéterminé et qui, ensuite, éloigne ledit clapet 26 du siège de clapet 27 avec lequel il coopère en conséquence du déplacement du séparateur mobile 6.Figures 4 to 6 show another variant according to which the valve actuator 17 can consist of a lifting link 32 mechanically connected to the movable separator 6, said link 32 having at least one actuator lifting stop 33 which, first, comes into contact with a valve lifting stop 34 integral with the bypass valve 26 when the variable inlet volume 8 has reached a predetermined volume and which, then, moves said valve 26 away from the valve seat 27 with which it cooperates as a result of the movement of the movable separator 6.

Comme l’illustrent les figures 4 à 6, un ressort de déverrouillage 50 peut avantageusement s’interposer entre la butée de levage d’actionneur 33 et la butée de levage de clapet 34, ledit ressort 50 facilitant le décollement du clapet de contournement 26 du siège de clapet 27 avec lequel il coopère lorsque ledit clapet 26 est sollicité en ouverture par le séparateur mobile 6.As illustrated in Figures 4 to 6, an unlocking spring 50 can advantageously be interposed between the actuator lifting stop 33 and the valve lifting stop 34, said spring 50 facilitating the separation of the bypass valve 26 from the valve seat 27 with which it cooperates when said valve 26 is urged to open by the movable separator 6.

Comme on le voit en figures 4 à 6, le ressort de déverrouillage 50 peut par exemple prendre la forme d’une rondelle élastique connue en soi.As seen in Figures 4 to 6, the unlocking spring 50 can for example take the form of a spring washer known per se.

En figures 4 à 6, on remarque également que le canal de transfert 59 peut être obturé par un clapet de retenue 51 maintenu au contact d’un siège de retenue 52 par un ressort de retenue 53, ce dernier ne laissant ledit clapet 51 s’éloigner dudit siège 52 et ouvrir ledit canal 59 qu’à partir d’une certaine pression, ceci afin que le fluide 2 en provenance du volume variable d’entrée 8 circule dans ledit canal 59 tandis qu’en parallèle, un ajutage de retenue 54 laisse passer ledit fluide 2 dans ledit canal 59 même lorsque le clapet de retenue 51 est au contact du siège de retenue 52.In Figures 4 to 6, we also note that the transfer channel 59 can be closed by a retaining valve 51 maintained in contact with a retaining seat 52 by a retaining spring 53, the latter not leaving said valve 51 s' move away from said seat 52 and open said channel 59 only from a certain pressure, this so that the fluid 2 coming from the variable inlet volume 8 circulates in said channel 59 while in parallel, a retaining nozzle 54 allows said fluid 2 to pass in said channel 59 even when the check valve 51 is in contact with the check seat 52.

Comme on le comprend en examinant les figures 5 et 6, quand la butée de levage de clapet 34 commence à éloigner le clapet de contournement 26 du siège de clapet 27, le clapet de retenue 51 autorise une rapide montée en pression du fluide 2 en aval du clapet de contournement 26 ce qui permet au ressort de clapet 28 de décoller ledit clapet 26 du siège de clapet 27 avec lequel il coopère.As understood by examining Figures 5 and 6, when the valve lift stop 34 begins to move the bypass valve 26 away from the valve seat 27, the check valve 51 allows a rapid build-up in pressure of the fluid 2 downstream. of the bypass valve 26 which allows the valve spring 28 to take off said valve 26 from the valve seat 27 with which it cooperates.

Lorsque la butée mobile de début de course 13 vient à nouveau plaquer le clapet de contournement 26 sur son siège de clapet 27, l’ajutage de retenue 54 dépressurise le volume situé immédiatement en aval du clapet de contournement 26 de sorte à assurer le maintient dudit clapet 26 sur ledit siège 27.When the movable start-of-stroke stop 13 presses the bypass valve 26 against its valve seat 27 again, the retaining nozzle 54 depressurizes the volume located immediately downstream of the bypass valve 26 so as to maintain said valve 26 on said seat 27.

On note que si l’actionneur de vanne 17 est électrique, pneumatique ou de quelque type que ce soit, le clapet de retenue 51 permet d’éviter que le clapet de contournement 26 ne se referme prématurément sous l’effet du déplacement rapide du fluide 2 dans le canal de transfert 59 lorsque le séparateur mobile 6 se déplace en direction du volume variable d’entrée 8 sous l’action du ressort de rappel de mobile 11.It is noted that if the valve actuator 17 is electric, pneumatic or of any type whatsoever, the check valve 51 makes it possible to prevent the bypass valve 26 from closing prematurely under the effect of the rapid displacement of the fluid. 2 in the transfer channel 59 when the mobile separator 6 moves in the direction of the variable inlet volume 8 under the action of the mobile return spring 11.

A titre de mode particulier de réalisation du débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention, on remarque en figures 7 à 10 que les moyens de mesure de déplacement 15 peuvent être constitués d’une crémaillère de mesure 37 qui est solidaire du séparateur mobile 6 et qui, lorsque elle se déplace avec ledit séparateur 6, entraîne en rotation un pignon de mesure 38 qui entraîne à son tour en rotation, directement ou par l’intermédiaire d’un multiplicateur mécanique 44, une roue à impulsions 39 pourvue en son pourtour de générateurs d’impulsion 40 régulièrement distribués.As a particular embodiment of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention, it is noted in FIGS. which, when it moves with said separator 6, drives in rotation a measuring pinion 38 which in turn drives in rotation, directly or via a mechanical multiplier 44, an impulse wheel 39 provided around its periphery with pulse generators 40 regularly distributed.

En ce cas, la roue à impulsions 39 coopère avec des moyens de captage d’impulsion 41 solidaires de l’enceinte statique de mesure 3 et devant lesquels passent les générateurs d’impulsion 40, lesdits moyens de captage 41 transformant le passage de chaque générateur d’impulsion 40 en signal électrique transmis au calculateur 16.In this case, the pulse wheel 39 cooperates with pulse pick-up means 41 integral with the static measurement enclosure 3 and in front of which the pulse generators 40 pass, said pick-up means 41 transforming the passage of each generator pulse 40 into an electrical signal transmitted to the computer 16.

On notera que les moyens de captage d’impulsion 41 peuvent par exemple être constitués d’une source de lumière reçue par un capteur photosensible, la réception de lumière par ledit capteur étant interrompue par le passage des générateurs d’impulsion 40 entre ladite source et ledit capteur.It will be noted that the pulse sensing means 41 may for example consist of a light source received by a photosensitive sensor, the reception of light by said sensor being interrupted by the passage of the pulse generators 40 between said source and said sensor.

A titre de variante non-limitative montrée en figures 9 et 10, les moyens de captage d’impulsion 41 peuvent être constitués d’un capteur à effet « Hall » 42 connu en soi, les générateurs d’impulsion 40 prenant la forme de créneaux d’impulsion 43 qui passent devant ledit capteur.As a non-limiting variant shown in FIGS. 9 and 10, the pulse sensing means 41 may consist of a "Hall" effect sensor 42 known per se, the pulse generators 40 taking the form of slots pulse 43 which pass in front of said sensor.

On notera que la crémaillère de mesure 37 et le pignon de mesure 38 peuvent être remplacés par toute autre liaison mécanique qui peut transformer un mouvement linéaire en mouvement de rotation comme par exemple un câble qui s’enroule autour d’une poulie, ou encore une vis à pas large réversible qui coopère avec un taraudage complémentaire, ladite vis et ledit taraudage pouvant entrer en contact l’un de l’autre par l’intermédiaire de billes circulantes.It will be noted that the measuring rack 37 and the measuring pinion 38 can be replaced by any other mechanical connection which can transform a linear movement into a rotational movement such as for example a cable which is wound around a pulley, or even a reversible large-pitch screw which cooperates with a complementary thread, said screw and said thread being able to come into contact with one another via circulating balls.

On notera également que le multiplicateur mécanique 44 peut être constitué d’une succession de pignons comme montré en figures 7 à 10, de roues de friction, d’un ou plusieurs trains épicycloïdaux, d’une succession de poulies crantées de différents diamètres reliées par des courroies crantées, ou de tout autre type de multiplicateur mécanique 44 connu de l’homme de l’art.It will also be noted that the mechanical multiplier 44 can be made up of a succession of pinions as shown in FIGS. 7 to 10, friction wheels, one or more planetary gear trains, a succession of notched pulleys of different diameters connected by toothed belts, or any other type of mechanical multiplier 44 known to those skilled in the art.

Avantageusement, le pignon de mesure 38 et le ou les pignons qui peuvent constituer le multiplicateur mécanique 44 peuvent être pourvus d’un dispositif de rattrapage de jeu connu en soi.Advantageously, the measuring pinion 38 and the pinion or pinions which can constitute the mechanical multiplier 44 can be provided with a backlash device known per se.

Selon un mode particulier de réalisation du débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention, la crémaillère de mesure 37, le pignon de mesure 38, la roue à impulsions 39, leurs accessoires, et tout ou partie des moyens de captage d’impulsion 41 peuvent être logés à l’intérieur du volume variable de sortie 10, de sorte qu’aucune liaison mobile étanche n’est nécessaire entre ces divers composants 37, 38, 39, 41 et l’intérieur du volume variable de sortie 10.According to a particular embodiment of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention, the measuring rack 37, the measuring pinion 38, the pulse wheel 39, their accessories, and all or part of the pulse pick-up means 41 can be housed inside the variable output volume 10, so that no sealed mobile connection is necessary between these various components 37, 38, 39, 41 and the interior of the variable output volume 10.

En ce cas, pour occuper en partie le vide qui subsiste dans le volume variable de sortie 10 et/ou le volume variable d’entrée 8, une ou plusieurs pièces polymorphes incompressibles peuvent être logées dans le ou lesdits volumes 10, 8 qui épousent plus ou moins précisément lesdits divers composants 37, 38, 39, 41 en touchant ou non ces derniers et dans tous les cas, sans nuire au bon fonctionnement desdits derniers.In this case, to partly fill the void that remains in the variable output volume 10 and/or the variable input volume 8, one or more incompressible polymorphic parts can be housed in the said volume(s) 10, 8 which fit more or less precisely said various components 37, 38, 39, 41 by touching or not the latter and in all cases, without affecting the proper functioning of said latter.

Comme on le voit de façon évidente en figure 7, on note que le pignon de mesure 38 peut entraîner la roue à impulsions 39 par l’intermédiaire d’une roue libre 45 qui permet audit pignon 38 d’entraîner ladite roue 39 lorsque le volume variable d’entrée 8 augmente sous l’effet du déplacement du séparateur mobile 6, mais pas quand ledit volume 8 diminue.As seen clearly in Figure 7, it is noted that the measuring pinion 38 can drive the pulse wheel 39 via a free wheel 45 which allows said pinion 38 to drive said wheel 39 when the volume input variable 8 increases under the effect of the movement of the movable separator 6, but not when said volume 8 decreases.

Selon cette configuration particulière, il peut également être prévu que la roue à impulsions 39 soit reliée à l’enceinte statique de mesure 3 par l’intermédiaire d’une roue libre 45 qui permet à ladite roue 39 de tourner dans le sens de rotation que lui imprime le pignon de mesure 38, mais qui interdit à ladite roue 39 de tourner en sens inverse.According to this particular configuration, provision may also be made for the pulse wheel 39 to be connected to the static measurement enclosure 3 via a free wheel 45 which allows said wheel 39 to turn in the direction of rotation that imprints the measuring pinion 38 on it, but which prohibits said wheel 39 from turning in the opposite direction.

On note qu’à titre d’alternative, ladite roue libre 45 peut être remplacée par un frein non-représenté, ce dernier pouvant aussi avantageusement s’ajouter à ladite roue 45 pour éviter que l’inertie en rotation de la roue à impulsions 39 ne soit indûment interprétée par le calculateur 16 comme une continuité de débit de fluide 2 au travers du débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention, alors même que ledit débit aurait brusquement chuté, voire se serait brutalement interrompu.It is noted that as an alternative, said free wheel 45 can be replaced by a brake, not shown, the latter also being advantageously able to be added to said wheel 45 to prevent the rotational inertia of the pulse wheel 39 is unduly interpreted by the computer 16 as a continuity of flow of fluid 2 through the sequential volumetric flow meter 1 according to the invention, even though said flow has suddenly dropped, or even suddenly stopped.

Selon une autre variante, un volant d’inertie peut être associé à la roue à impulsions 39 soit en lestant directement cette dernière, soit en la reliant audit volant par quelque liaison mécanique que ce soit.According to another variant, a flywheel can be associated with the pulse wheel 39 either by directly ballasting the latter, or by connecting it to said flywheel by any mechanical connection whatsoever.

Une autre variante du débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention montrée en figures 7 à 10 consiste en ce que le pignon de mesure 38 entraîne, outre la roue à impulsions 39 et au moyen d’une crémaillère d’équilibrage 47, une masse d’équilibrage 46 en translation longitudinale à contresens du déplacement du séparateur mobile 6 qui s’opère simultanément, la vitesse relative et le poids de ladite masse 46 et de ladite crémaillère 47 étant calculés pour que lorsque ladite masse 46 et ladite crémaillère 47 se déplacent, elles produisent des efforts d’inertie de même intensité que ceux produits au même instant par ledit séparateur 6 et la crémaillère de mesure 37 avec laquelle il coopère.Another variant of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention shown in FIGS. 7 to 10 consists in that the measuring pinion 38 drives, in addition to the pulse wheel 39 and by means of a balancing rack 47, a mass of balancing 46 in longitudinal translation in the opposite direction to the movement of the mobile separator 6 which takes place simultaneously, the relative speed and the weight of said mass 46 and of said rack 47 being calculated so that when said mass 46 and said rack 47 move, they produce inertial forces of the same intensity as those produced at the same time by said separator 6 and the measuring rack 37 with which it cooperates.

Cette configuration particulière du débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention permet de rendre ledit débitmètre 1 insensible aux vibrations, par exemple lorsque ce dernier est solidaire d’un moteur thermique à combustion interne.This particular configuration of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention makes it possible to make said flowmeter 1 insensitive to vibrations, for example when the latter is integral with an internal combustion heat engine.

En effet, la masse d’équilibrage 46 évite que le séparateur mobile 6 ne se déplace intempestivement par rapport à l’enceinte statique de mesure 3 sous l’effet desdites vibrations, ce qui aurait pour conséquence de rendre la lecture du débit de fluide 2 par le calculateur 16 fausse, voire impossible.Indeed, the balancing weight 46 prevents the mobile separator 6 from moving inadvertently relative to the static measurement enclosure 3 under the effect of said vibrations, which would have the effect of making the reading of the fluid flow 2 by computer 16 false, or even impossible.

Les figures 1 à 3 montrent que les moyens de mesure de déplacement 15 peuvent aussi être constitués d’une broche à impulsions 55 qui est munie sur sa longueur de générateurs d’impulsion 40, et qui est solidaire du séparateur mobile 6 de sorte que lorsque ladite broche 55 se déplace avec ledit séparateur 6, les générateurs d’impulsion 40 passant devant des moyens de captage d’impulsion 41 qui sont solidaires de l’enceinte statique de mesure 3 et qui transforment le passage de chaque générateur d’impulsion 40 en signal électrique transmis au calculateur 16.Figures 1 to 3 show that the displacement measuring means 15 can also consist of a pulse spindle 55 which is provided along its length with pulse generators 40, and which is integral with the movable separator 6 so that when said spindle 55 moves with said separator 6, pulse generators 40 passing in front of pulse pick-up means 41 which are integral with static measurement enclosure 3 and which transform the passage of each pulse generator 40 into electrical signal transmitted to the computer 16.

A titre d’alternative, la broche à impulsions 55 peut être solidaire de l’enceinte statique de mesure 3 tandis que les moyens de captage d’impulsion 41 sont solidaires du séparateur mobile 6.As an alternative, the pulse spindle 55 can be integral with the static measurement enclosure 3 while the pulse pick-up means 41 are integral with the mobile separator 6.

En figures 1 à 3, on a montré que les moyens de mesure de déplacement 15 peuvent être constitués d’un capteur de fin de course de séparateur 56 qui est solidaire de l’enceinte statique de mesure 3 ou du séparateur mobile 6, ledit capteur 56 transmettant un signal électrique au calculateur 16 lorsque le volume variable d’entrée 8 atteint une grandeur maximale prédéfinie.In FIGS. 1 to 3, it has been shown that the displacement measuring means 15 may consist of a separator end-of-travel sensor 56 which is secured to the static measurement enclosure 3 or to the mobile separator 6, said sensor 56 transmitting an electrical signal to the computer 16 when the variable input volume 8 reaches a predefined maximum magnitude.

On remarque que le capteur de fin de course de séparateur 56 peut être un capteur de proximité connu en soi, quel qu’en soit le type ou le principe de fonctionnement.It is noted that the separator limit switch sensor 56 can be a proximity sensor known per se, whatever the type or principle of operation.

Toujours en figures 1 à 3, on a aussi montré que le séparateur mobile 6 peut être directement ou indirectement relié à l’enceinte statique de mesure 3 par un amortisseur de séparateur 57 qui évite que ledit séparateur 6 ne soit animé d’oscillations de grande amplitude lorsque le débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention est soumis à des vibrations, par exemple si ledit débitmètre 1 est fixé solidairement d’un moteur à combustion interne alternatif 70.Still in FIGS. 1 to 3, it has also been shown that the mobile separator 6 can be directly or indirectly connected to the static measurement enclosure 3 by a separator damper 57 which prevents said separator 6 from being driven by oscillations of large amplitude when the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention is subjected to vibrations, for example if said flowmeter 1 is fixed integrally with a reciprocating internal combustion engine 70.

Comme l’illustrent les figures 1 à 3 et à titre de configuration particulière du débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention, un capteur de pression 48 et/ou un capteur de température 49 peut mesurer directement ou indirectement la pression et/ou la température qui règne dans le volume variable d’entrée 8 et/ou le volume variable de sortie 10, les deux dits capteurs 48, 49 permettant au calculateur 16 de déterminer le débit massique du fluide 2 qui traverse le débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention à partir des informations qui sont transmises audit calculateur 16 par les moyens de mesure de déplacement 15, et tenant compte de l’effort qu’exerce le ressort de rappel de mobile 11 sur le séparateur mobile 6.As illustrated in Figures 1 to 3 and as a particular configuration of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention, a pressure sensor 48 and/or a temperature sensor 49 can directly or indirectly measure the pressure and/or the temperature which prevails in the variable inlet volume 8 and/or the variable outlet volume 10, the two said sensors 48, 49 allowing the computer 16 to determine the mass flow rate of the fluid 2 which passes through the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention from the information which is transmitted to said computer 16 by the displacement measuring means 15, and taking into account the force exerted by the mobile return spring 11 on the mobile separator 6.

FONCTIONNEMENT DE L’INVENTION :OPERATION OF THE INVENTION:

Le fonctionnement du débitmètre volumétrique séquentiel 1 selon l’invention se comprend aisément à l’étude des figures 1 à 10, lesquelles montrent des exemples de réalisation non-limitatifs dudit débitmètre 1.The operation of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention is easily understood by studying Figures 1 to 10, which show non-limiting examples of embodiments of said flowmeter 1.

Pour exposer ledit fonctionnement et dans un premier temps, il est fait ici référence aux figures 1 à 3 qui montrent le débitmètre volumétrique séquentiel 1 selon l’invention tel qu’il peut être utilisé pour mettre en œuvre la préchambre d'allumage à clapet 77 selon le brevet FR 3 061 743, sur un moteur à combustion interne alternatif 70.To explain said operation and initially, reference is made here to Figures 1 to 3 which show the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention as it can be used to implement the valve ignition prechamber 77 according to patent FR 3 061 743, on a reciprocating internal combustion engine 70.

On a montré en figures 1 à 3 et de façon schématique le moteur à combustion interne alternatif 70 qui reçoit ladite préchambre d'allumage à clapet 77 alimentée en charges pilotes 73 par un injecteur de stratification 80.Figures 1 to 3 show schematically the reciprocating internal combustion engine 70 which receives said valve ignition prechamber 77 supplied with pilot charges 73 by a stratification injector 80.

Lesdites charges pilotes 73 sont à titre d’exemple non-limitatif formées d’un mélange gazeux facilement inflammable constitué à proportion de quatorze grammes d’air 78 par gramme d’essence 79.Said pilot charges 73 are by way of non-limiting example formed of an easily flammable gaseous mixture consisting of a proportion of fourteen grams of air 78 per gram of gasoline 79.

Ledit mélange gazeux est donc légèrement riche par rapport à la stœchiométrie, et est réalisé dans un mélangeur air-essence 74 alimenté sous une pression de quarante bars d’une part, en essence 79 par un réservoir d'essence 71 via une pompe à essence 72, et d’autre part, en air 78 atmosphérique par un compresseur d'air 75 via un filtre à air 81, la pression d’admission dudit compresseur 75 étant régulée par un boîtier papillon 82.Said gaseous mixture is therefore slightly rich with respect to the stoichiometry, and is produced in an air-gasoline mixer 74 supplied under a pressure of forty bars on the one hand, with gasoline 79 by a gasoline tank 71 via a gasoline pump 72, and on the other hand, in atmospheric air 78 by an air compressor 75 via an air filter 81, the intake pressure of said compressor 75 being regulated by a throttle valve 82.

Le mélangeur air-essence 74 réalise un mélange homogène de dit air 78 et de dite essence 79, cette dernière devant intégralement rester à l’état gazeux malgré la pression de quarante bars à laquelle elle est soumise.The air-gasoline mixer 74 produces a homogeneous mixture of said air 78 and said gasoline 79, the latter having to remain entirely in the gaseous state despite the pressure of forty bars to which it is subjected.

Notons qu’un mélangeur air-essence 74 remplissant l’ensemble des fonctions nécessaires à l’alimentation en charge pilotes 73 de la préchambre d'allumage à clapet 77 selon le brevet FR 3 061 743 a fait l’objet de la demande de brevet FR 2004269, déposée le 29 avril 2020 par le demandeur sous l’intitulé « mélangeur à recirculation forcée ».It should be noted that an air-petrol mixer 74 fulfilling all the functions necessary for supplying pilot loads 73 to the valve ignition prechamber 77 according to patent FR 3 061 743 has been the subject of the patent application FR 2004269, filed on April 29, 2020 by the applicant under the title "forced recirculation mixer".

En figures 1 à 3, on remarque la présence d’un calculateur 16 notamment chargé de piloter l’injecteur de stratification 80, les différentes fonctions du mélangeur air-essence 74, et le boîtier papillon 82.In figures 1 to 3, we note the presence of a computer 16 in particular responsible for controlling the stratification injector 80, the various functions of the air-petrol mixer 74, and the throttle body 82.

Le boîtier papillon 82 permet de conserver la pression de quarante bars en aval du compresseur 75 quels que soient le régime et la charge du moteur à combustion interne alternatif 70, et quelle que soit la quantité de charge pilote 73 qu’introduit l’injecteur de stratification 80 dans la préchambre d’allumage à clapet 77 à chaque cycle thermodynamique dudit moteur 70.The throttle body 82 makes it possible to maintain the pressure of forty bars downstream of the compressor 75 whatever the speed and the load of the reciprocating internal combustion engine 70, and whatever the quantity of pilot charge 73 introduced by the injector of stratification 80 in the valve ignition prechamber 77 at each thermodynamic cycle of said engine 70.

On remarque également en figures 1 à 3 un capteur de pression 48 et un capteur de température 49 qui respectivement, transmettent au calculateur 16 la pression et la température de l’air 78 trouvées à l’entrée du conduit d’arrivée de fluide 4 du débitmètre volumétrique séquentiel 1 selon l’invention.We also note in Figures 1 to 3 a pressure sensor 48 and a temperature sensor 49 which respectively transmit to the computer 16 the pressure and the temperature of the air 78 found at the inlet of the fluid inlet duct 4 of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention.

Selon le mode particulier de réalisation dudit débitmètre 1 montré en figures 1 à 3, le séparateur mobile 6 est constitué d’un piston séparateur 18 qui évolue dans un cylindre de séparateur 19 que forme l’intérieur de l’enceinte statique de mesure 3.According to the particular embodiment of said flowmeter 1 shown in Figures 1 to 3, the mobile separator 6 consists of a separator piston 18 which evolves in a separator cylinder 19 that forms the interior of the static measurement enclosure 3.

En figures 1 à 3, on remarque aussi le ressort de rappel de mobile 11 qui prend appui dans l’enceinte statique de mesure 3 pour pousser le piston séparateur 18 en direction du volume variable d’entrée 8, ledit ressort 11 tendant à augmenter la pression du fluide 2 que contient ledit volume 8In Figures 1 to 3, we also see the mobile return spring 11 which bears in the static measurement enclosure 3 to push the separator piston 18 in the direction of the variable inlet volume 8, said spring 11 tending to increase the pressure of fluid 2 contained in said volume 8

On note en figures 1 à 3 que les moyens d’étanchéité de piston 20 qui assurent l’étanchéité entre le piston séparateur 18 et le cylindre de séparateur 19 sont constitués d’un diaphragme souple 22 similaire à ceux que comprennent les maîtres-cylindres d’assistance de freinage automobiles.It is noted in Figures 1 to 3 that the piston sealing means 20 which ensure the seal between the separator piston 18 and the separator cylinder 19 consist of a flexible diaphragm 22 similar to those that comprise the master cylinders of automotive brake assist.

En figures 1 à 3, on note aussi que le piston séparateur 18 est relié à l’enceinte statique de mesure 3 par un amortisseur de séparateur 57 qui évite que ledit piston 18 ne soit animé d’oscillations parasites capables de fausser la mesure de débit d’air 78 par le débitmètre volumétrique séquentiel 1 lorsque le moteur à combustion interne alternatif 70 lui transmet des vibrations.In Figures 1 to 3, it is also noted that the separator piston 18 is connected to the static measurement enclosure 3 by a separator damper 57 which prevents said piston 18 from being driven by parasitic oscillations capable of distorting the flow measurement. of air 78 by the sequential volumetric flow meter 1 when the reciprocating internal combustion engine 70 transmits vibrations to it.

On voit en figures 1 à 3 que les moyens de mesure de déplacement 15 sont notamment constitués d’une broche à impulsions 55 munie sur sa longueur de générateurs d’impulsion 40. Ladite broche 55 est solidaire du piston séparateur 18 de sorte que quand ce dernier se déplace par rapport à l’enceinte statique de mesure 3, les générateurs d’impulsion 40 passent l’un après l’autre devant un capteur à effet « Hall » 42 solidaire de ladite enceinte 3, ledit capteur 42 transformant le passage de chaque générateur d’impulsion 40 en un signal électrique qui est transmis au calculateur 16.It can be seen in FIGS. 1 to 3 that the displacement measuring means 15 consist in particular of a pulse spindle 55 provided along its length with pulse generators 40. Said spindle 55 is integral with the separator piston 18 so that when this latter moves relative to the static measurement enclosure 3, the pulse generators 40 pass one after the other in front of a "Hall" effect sensor 42 integral with said enclosure 3, said sensor 42 transforming the passage of each pulse generator 40 into an electrical signal which is transmitted to the computer 16.

Outre ladite broche à impulsions 55, on remarque en figures 1 à 3 que les moyens de mesure de déplacement 15 comprennent un capteur de fin de course de séparateur 56 solidaire de l’enceinte statique de mesure 3.In addition to said pulse spindle 55, it can be seen in Figures 1 to 3 that the displacement measuring means 15 comprise a separator end-of-travel sensor 56 integral with the static measurement enclosure 3.

Lorsque la broche à impulsions 55 s’approche dudit capteur 56 à une distance par exemple inférieure à un millimètre, ledit capteur 56 en informe le calculateur 16 au moyen d’un signal électrique.When the pulse pin 55 approaches said sensor 56 at a distance for example less than one millimeter, said sensor 56 informs the computer 16 by means of an electrical signal.

Selon le mode particulier de réalisation du débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention montré en figures 1 à 3, la vanne de contournement 14 comprend un clapet de contournement 26 qui peut reposer de façon étanche sur un siège de clapet 27, ce dernier étant aménagé dans le volume variable d’entrée 8 et solidairement de l’enceinte statique de mesure 3.According to the particular embodiment of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention shown in FIGS. 1 to 3, the bypass valve 14 comprises a bypass valve 26 which can rest in a sealed manner on a valve seat 27, the latter being arranged in the variable inlet volume 8 and integrally with the static measurement enclosure 3.

On constate que le clapet de contournement 26 peut s’éloigner du siège de clapet 27 en se déplaçant vers l’intérieur du volume variable d’entrée 8, et ceci tant qu’il n’est pas arrêté dans sa course par la butée mobile d’ouverture de clapet 35 que présente ledit clapet 26.It is noted that the bypass valve 26 can move away from the valve seat 27 by moving towards the inside of the variable inlet volume 8, and this as long as it is not stopped in its course by the movable stop valve opening 35 that said valve 26 has.

On note que la butée mobile d’ouverture de clapet 35 coopère avec une butée fixe d’ouverture de clapet 36 solidaire de l’enceinte statique de mesure 3, les deux dites butées 35, 36 déterminant, quand elles sont au contact l’une de l’autre, la distance maximale qui peut séparer le clapet de contournement 26 du siège de clapet 27.It is noted that the movable valve opening stop 35 cooperates with a fixed valve opening stop 36 integral with the static measurement enclosure 3, the two said stops 35, 36 determining, when they are in contact with one on the other, the maximum distance that can separate the bypass valve 26 from the valve seat 27.

On note aussi que lorsque le clapet de contournement 26 repose sur le siège de clapet 27, sa face orientée vers le volume variable d’entrée 8 forme une butée statique de début de course 12 qui coopère avec une butée mobile de début de course 13 solidaire du piston séparateur 18, les deux dites butées 12, 13 définissant le volume minimal du volume variable d’entrée 8 lorsque elles sont au contact l’une de l’autre.It is also noted that when the bypass valve 26 rests on the valve seat 27, its face oriented towards the variable inlet volume 8 forms a static start-of-stroke stop 12 which cooperates with a movable start-of-stroke stop 13 integral of the separator piston 18, the two said stops 12, 13 defining the minimum volume of the variable inlet volume 8 when they are in contact with one another.

On remarque que la levée du clapet de contournement 26 du siège de clapet 27 sur lequel il repose s’opère au moyen d’un actionneur de vanne 17.Note that the lifting of the bypass valve 26 from the valve seat 27 on which it rests takes place by means of a valve actuator 17.

Ledit actionneur 17 est ici et à titre d’exemple non-limitatif constitué d’un élément métallique magnétisable 30 qui, en figures 1 à 3, prend la forme d’une palette magnétique 83 mécaniquement reliée au clapet de contournement 26.Said actuator 17 is here and by way of non-limiting example consisting of a magnetizable metal element 30 which, in Figures 1 to 3, takes the form of a magnetic pallet 83 mechanically connected to the bypass valve 26.

La palette magnétique 83 peut ainsi soulever le clapet de contournement 26 du siège de clapet 27 sur lequel il repose, ce qui survient lorsque ladite palette 83 est attirée par le champ magnétique que produit une bobine d’actionneur 31 quand cette dernière est traversée par un courant électrique piloté par le calculateur 16.The magnetic pallet 83 can thus lift the bypass valve 26 from the valve seat 27 on which it rests, which occurs when said pallet 83 is attracted by the magnetic field produced by an actuator coil 31 when the latter is crossed by a electric current controlled by computer 16.

En figure 1, on a représenté le débitmètre volumétrique séquentiel 1 selon l’invention en phase de remplissage du volume variable d’entrée 8.In figure 1, the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention has been shown in the filling phase of the variable inlet volume 8.

Durant ladite phase de remplissage, l’air 78 refoulé en sortie du compresseur d'air 75 est introduit dans le volume variable d’entrée 8 par le conduit d’arrivée de fluide 4.During said filling phase, the air 78 discharged at the outlet of the air compressor 75 is introduced into the variable inlet volume 8 through the fluid inlet conduit 4.

Comme le clapet de contournement 26 repose sur son siège de clapet 27, l’introduction de l’air 78 par le conduit d’arrivée de fluide 4 a pour effet de faire reculer le piston séparateur 18 et de faire grandir le volume variable d’entrée 8.As the bypass valve 26 rests on its valve seat 27, the introduction of air 78 through the fluid inlet conduit 4 has the effect of causing the separator piston 18 to move back and to increase the variable volume of entry 8.

Concomitamment, le volume variable de sortie 10 diminue et expulse l’air 78 qu’il contient via le conduit de sortie de fluide 5.Concomitantly, the variable outlet volume 10 decreases and expels the air 78 that it contains via the fluid outlet duct 5.

On remarque que le piston séparateur 18 étant poussé en direction du volume variable d’entrée 8 par le ressort de rappel de mobile 11, la pression qui règne dans le volume variable d’entrée 8 est plus élevée que celle régnant dans le volume variable de sortie 10.It is noted that the separating piston 18 being pushed in the direction of the variable inlet volume 8 by the mobile return spring 11, the pressure which reigns in the variable inlet volume 8 is higher than that reigning in the variable volume of exit 10.

Du fait de la raideur non-nulle du ressort de rappel de mobile 11, la différence de pression entre volume variable d’entrée 8 et volume variable de sortie 10 est d’autant plus importante que ledit ressort 11 est comprimé.Due to the non-zero stiffness of the mobile return spring 11, the pressure difference between variable inlet volume 8 and variable outlet volume 10 is all the greater as said spring 11 is compressed.

Nous supposerons ici que ladite différence de pression est de cent millibars en début de course ascendante du piston séparateur 18, et de deux cents millibars en fin de ladite course.We will assume here that said pressure difference is one hundred millibars at the start of the upward stroke of the separator piston 18, and two hundred millibars at the end of said stroke.

Durant toute la course ascendante du piston séparateur 18, les générateurs d’impulsion 40 que présente la broche à impulsions 55 passent l’un après l’autre devant le capteur à effet « Hall » 42, ce dernier transmettant les signaux électriques correspondants au calculateur 16.Throughout the upward stroke of the separator piston 18, the pulse generators 40 presented by the pulse pin 55 pass one after the other in front of the "Hall" effect sensor 42, the latter transmitting the corresponding electrical signals to the computer 16.

Connaissant le temps écoulé entre deux signaux de passage de générateur d’impulsion 40, le calculateur 16 peut calculer le débit volumique d’air 78 passant via le conduit d’arrivée de fluide 4, ledit débit étant égal au produit de la section du piston séparateur 18 par la vitesse dudit piston 18.Knowing the time elapsed between two passing signals from the pulse generator 40, the computer 16 can calculate the air volume flow 78 passing through the fluid inlet duct 4, said flow being equal to the product of the section of the piston separator 18 by the speed of said piston 18.

Pour calculer le débit massique d’air 78 passant par le conduit d’arrivée de fluide 4, le calculateur 16 prend en compte la pression et la température qui lui sont respectivement transmises par le capteur de pression 48 et le capteur de température 49. En effet, le débit massique d’air 78 correspond au produit du débit volumique dudit air 78 par la densité dudit air 78, cette dernière résultant du produit de la pression dudit air 78 par la température dudit air 78.To calculate the mass flow rate of air 78 passing through the fluid inlet duct 4, the computer 16 takes into account the pressure and the temperature transmitted to it respectively by the pressure sensor 48 and the temperature sensor 49. In Indeed, the mass flow of air 78 corresponds to the product of the volume flow of said air 78 by the density of said air 78, the latter resulting from the product of the pressure of said air 78 by the temperature of said air 78.

Lorsque le piston séparateur 18 arrive à son point-mort haut ce qu’illustre la figure 2, le capteur de fin de course de séparateur 56 adresse un signal électrique au calculateur 16 lequel déclenche l’ouverture du clapet de contournement 26 au moyen de la bobine d’actionneur 31.When the separator piston 18 reaches its top dead center as illustrated in FIG. 2, the separator end-of-travel sensor 56 sends an electrical signal to the computer 16 which triggers the opening of the bypass valve 26 by means of the actuator coil 31.

On remarque que jusqu’ici, le clapet de contournement 26 était maintenu plaqué sur le siège de clapet 27 avec lequel il coopère par la pression régnant dans le volume variable d’entrée 8 qui était toujours supérieure de cent à deux cents millibars à celle régnant dans le volume variable de sortie 10.Note that until now, the bypass valve 26 was kept pressed against the valve seat 27 with which it cooperates by the pressure prevailing in the variable inlet volume 8 which was always higher by one hundred to two hundred millibars than that prevailing in the output variable volume 10.

En effet, ladite différence s’appliquait jusqu’alors sur toute la surface comprise à l’intérieur de la ligne de contact que forme le clapet de contournement 26 avec le siège de clapet 27, ladite différence exerçant sur ledit clapet 26 un effort supérieur à celui exercé par le ressort de clapet 28 lequel tend à éloigner ledit clapet 26 du siège de clapet 27.Indeed, said difference applied hitherto over the entire surface comprised inside the line of contact formed by bypass valve 26 with valve seat 27, said difference exerting on said valve 26 a force greater than that exerted by the valve spring 28 which tends to move said valve 26 away from the valve seat 27.

Le piston séparateur 18 ayant atteint son point-mort haut, lorsque le clapet de contournement 26 est soulevé puis éloigné de son siège de clapet 27 par la bobine d’actionneur 31, la différence de pression entre volume variable d’entrée 8 et volume variable de sortie 10 devient subitement faible au point que le ressort de clapet 28 peut maintenir le clapet de contournement 26 ouvert durant toute la course descendante du piston séparateur 18.The separator piston 18 having reached its top dead center, when the bypass valve 26 is lifted and then moved away from its valve seat 27 by the actuator coil 31, the pressure difference between variable inlet volume 8 and variable volume outlet 10 suddenly becomes weak to the point that valve spring 28 can hold bypass valve 26 open during the entire downward stroke of separator piston 18.

Lorsque le piston séparateur 18 a atteint son point-mort bas ce qu’illustre la figure 3, la butée mobile de début de course 13 qu’il présente est d’abord arrivée au contact de la butée statique de début de course 12 que forme le clapet de contournement 26, puis a forcé ledit clapet 26 à retourner au contact du siège de clapet 27 de manière étanche.When the separator piston 18 has reached its bottom dead center, which is illustrated in FIG. the bypass valve 26, then forced said valve 26 to return into contact with the valve seat 27 in a sealed manner.

Le clapet de contournement 26 étant à nouveau fermé et étanche, un nouveau cycle de mesure du débit volumique d’air 78 peut reprendre qui conduit à nouveau à la situation montrée en figure 1.The bypass valve 26 being again closed and sealed, a new cycle of measurement of the air volume flow 78 can resume which again leads to the situation shown in Figure 1.

On notera que le calculateur 16 peut détecter lorsque le piston séparateur 18 a atteint son point-mort bas, ce qui survient d’une part, après le déclenchement de l’ouverture du clapet de contournement 26 par ledit calculateur 16 au moyen de la bobine d’actionneur 31, et d’autre part, après la réception par ledit calculateur 16 de signaux temporellement très rapprochés de passage des générateurs d’impulsion 40, lesdits signaux étant envoyés audit calculateur 16 par le capteur à effet « Hall » 42.It will be noted that the computer 16 can detect when the separator piston 18 has reached its bottom dead center, which occurs on the one hand, after the triggering of the opening of the bypass valve 26 by said computer 16 by means of the coil actuator 31, and on the other hand, after reception by said computer 16 of very close temporally passing signals from the pulse generators 40, said signals being sent to said computer 16 by the "Hall" effect sensor 42.

La fin desdits signaux rapprochés peut également coïncider avec la pression minimale détectée par le capteur de pression 48. A partir de ces informations, le calculateur 16 peut exclure la course descendante du piston séparateur 18 du calcul de débit d’air 78, et déterminer le débit moyen d’air 78 traversant le débitmètre volumétrique séquentiel 1 seulement à partir des signaux de passage des générateurs d’impulsion 40 devant le capteur à effet « Hall » 42 reçus durant la course ascendante du piston séparateur 18.The end of said close signals can also coincide with the minimum pressure detected by the pressure sensor 48. From this information, the computer 16 can exclude the downward stroke of the separator piston 18 from the calculation of air flow 78, and determine the average flow of air 78 crossing the sequential volumetric flowmeter 1 only from the signals of passage of the pulse generators 40 in front of the "Hall" effect sensor 42 received during the upward stroke of the separator piston 18.

L’exclusion de la course descendante du piston séparateur 18 du calcul du débit moyen d’air 78 par le calculateur 16 est toujours nécessaire quelle que soit la configuration du débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention, que ladite exclusion soit mécanique ou logicielle.The exclusion of the downward stroke of the separator piston 18 from the calculation of the average air flow 78 by the computer 16 is always necessary whatever the configuration of the sequential volumetric flow meter 1 according to the invention, whether said exclusion is mechanical or software.

Il est à noter que ladite exclusion est plus simple à réaliser lorsque les moyens de mesure de déplacement 15 sont par exemple constitués d’un capteur de déplacement potentiométrique 58 tel que montré en figures 4 à 6. En effet, selon cette configuration particulière du débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention, le calculateur 16 est à tout moment renseigné sur la position du piston séparateur 18 relativement à celle de l’enceinte statique de mesure 3.It should be noted that said exclusion is simpler to achieve when the displacement measuring means 15 consist for example of a potentiometric displacement sensor 58 as shown in FIGS. 4 to 6. Indeed, according to this particular configuration of the flowmeter sequential volumetric 1 according to the invention, the computer 16 is informed at all times of the position of the separator piston 18 relative to that of the static measurement enclosure 3.

On voit par ailleurs en figures 4 à 6 que le séparateur mobile 6 prend la forme d’un piston séparateur 18 qui se distingue de celui montré en figures 1 à 3 en ce que les moyens d’étanchéité de piston 20 qu’il présente sont constitués d’un joint d’étanchéité 21 à lèvre, connu en soi. Ledit joint d’étanchéité 21, qu’il soit pré-lubrifié ou qu’il fonctionne à sec, induit immanquablement des pertes par frottement au niveau de son contact avec le cylindre de séparateur 19 et à ce titre, il remplit en tout ou partie la fonction d’amortisseur de séparateur 57.It can also be seen in FIGS. 4 to 6 that the mobile separator 6 takes the form of a separator piston 18 which differs from that shown in FIGS. 1 to 3 in that the piston sealing means 20 that it has are consist of a lip seal 21, known per se. Said seal 21, whether it is pre-lubricated or whether it runs dry, inevitably induces losses by friction at the level of its contact with the separator cylinder 19 and as such, it completely or partially fills the separator damper function 57.

Le mode particulier de réalisation du débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention montré en figures 4 à 6 prévoit en outre que l’actionneur de vanne 17 n’est plus constitué d’une palette magnétique 83 attirée par une bobine d’actionneur 31, mais d’une liaison de levage 32 mécaniquement reliée au piston séparateur 18.The particular embodiment of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention shown in FIGS. 4 to 6 further provides that the valve actuator 17 no longer consists of a magnetic vane 83 attracted by an actuator coil 31, but of a lifting link 32 mechanically connected to the separator piston 18.

La liaison de levage 32 présente une butée de levage d’actionneur 33 qui, dans un premier temps, entre en contact avec une butée de levage de clapet 34 solidaire du clapet de contournement 26 quand le piston séparateur 18 est proche de son point-mort haut, et qui, dans un deuxième temps, éloigne ledit clapet 26 du siège de clapet 27 avec lequel il coopère en conséquence du déplacement du piston séparateur 18 jusqu’à son point-mort haut.The lifting link 32 has an actuator lifting stop 33 which, initially, comes into contact with a valve lifting stop 34 integral with the bypass valve 26 when the separating piston 18 is close to its dead point. top, and which, in a second step, moves said valve 26 away from the valve seat 27 with which it cooperates as a result of the movement of the separator piston 18 to its top dead center.

On remarque aussi en figures 4 à 6 le ressort de déverrouillage 50 qui s’interpose entre la butée de levage d’actionneur 33 et la butée de levage de clapet 34 et qui facilite le décollement du clapet de contournement 26 du siège de clapet 27 lorsque ledit clapet 26 est sollicité en ouverture par le piston séparateur 18 via lesdites butées 33, 34.Note also in Figures 4 to 6 the unlocking spring 50 which is interposed between the actuator lifting stop 33 and the valve lifting stop 34 and which facilitates the separation of the bypass valve 26 from the valve seat 27 when said valve 26 is urged to open by separator piston 18 via said stops 33, 34.

On note aussi en figures 4 à 6 le clapet de retenue 51 logé dans le canal de transfert 59 et maintenu au contact d’un siège de retenue 52 par un ressort de retenue 53, ce dernier ne laissant ledit clapet 51 s’éloigner dudit siège 52 et ouvrir ledit canal 59 qu’à partir d’une certaine pression.We also note in Figures 4 to 6 the retaining valve 51 housed in the transfer channel 59 and maintained in contact with a retaining seat 52 by a retaining spring 53, the latter not allowing said valve 51 to move away from said seat. 52 and open said channel 59 only from a certain pressure.

Ainsi, et comme on le déduit aisément des figures 5 et 6, quand la butée de levage de clapet 34 commence à éloigner le clapet de contournement 26 du siège de clapet 27, le clapet de retenue 51 autorise une rapide montée en pression de l’air 78 situé immédiatement en aval du clapet de contournement 26 ce qui permet dans tous les cas au ressort de clapet 28 de décoller ledit clapet 26 du siège de clapet 27 avec lequel il coopère.Thus, and as can be easily deduced from Figures 5 and 6, when the valve lifting stop 34 begins to move the bypass valve 26 away from the valve seat 27, the check valve 51 allows a rapid increase in pressure of the air 78 located immediately downstream of the bypass valve 26 which allows in all cases the valve spring 28 to take off said valve 26 of the valve seat 27 with which it cooperates.

On remarque aussi en figures 4 à 6 que le clapet de retenue 51 est percé d’un ajutage de retenue 54 qui laisse passer l’air 78 dans le canal de transfert 59 même lorsque le clapet de retenue 51 est au contact du siège de retenue 52.It is also noted in Figures 4 to 6 that the check valve 51 is pierced with a retaining nozzle 54 which allows air 78 to pass into the transfer channel 59 even when the check valve 51 is in contact with the retaining seat 52.

L’ajutage de retenue 54 permet que lorsque la butée mobile de début de course 13 vient à nouveau plaquer le clapet de contournement 26 sur le siège de clapet 27, la pression dans le volume situé immédiatement en aval dudit clapet 26 chute de sorte que ledit clapet 26 reste bien plaqué sur le siège de clapet 27 lorsque le piston séparateur 18 repart en course ascendante.The retaining nozzle 54 allows that when the movable start-of-travel stop 13 again presses the bypass valve 26 against the valve seat 27, the pressure in the volume located immediately downstream of said valve 26 drops so that said valve 26 remains pressed against valve seat 27 when separator piston 18 resumes an upward stroke.

Un autre mode de réalisation du débitmètre volumétrique séquentiel 1 suivant l’invention est montré en figures 7 à 10. Selon ledit mode, le séparateur mobile 6 est constitué d’un soufflet de séparation 23 dont une première extrémité est fixée de façon étanche à l’intérieur de l’enceinte statique de mesure 3, et dont l’autre extrémité est fermée de façon étanche par une coupelle de ressort mobile 24 sur laquelle prend appui le ressort de rappel de mobile 11.Another embodiment of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention is shown in FIGS. 7 to 10. According to said embodiment, the movable separator 6 consists of a separation bellows 23, one end of which is fixed in a sealed manner to the inside the static measurement enclosure 3, and the other end of which is sealed by a mobile spring cup 24 on which the mobile return spring 11 rests.

Selon la configuration particulière montrée en figures 7 à 10, les moyens de mesure de déplacement 15 sont constitués d’une crémaillère de mesure 37 qui est solidaire de la coupelle de ressort mobile 24 et qui, lorsque elle se déplace avec ladite la coupelle 24, entraîne en rotation un pignon de mesure 38 qui entraîne à son tour en rotation et par l’intermédiaire d’un multiplicateur mécanique 44 une roue à impulsions 39 pourvue en son pourtour de générateurs d’impulsion 40 régulièrement distribués.According to the particular configuration shown in Figures 7 to 10, the displacement measuring means 15 consist of a measuring rack 37 which is integral with the movable spring cup 24 and which, when it moves with said cup 24, drives in rotation a measuring pinion 38 which in turn drives in rotation and via a mechanical multiplier 44 a pulse wheel 39 provided around its periphery with pulse generators 40 regularly distributed.

Comme on le voit clairement en pages 9 et 10, la roue à impulsions 39 coopère avec un capteur à effet « Hall » 42 qui est solidaire de l’enceinte statique de mesure 3 et devant lequel passent les générateurs d’impulsion 40 de ladite roue 39, ledit capteur 42 transformant le passage de chaque générateur d’impulsion 40 en signal électrique transmis au calculateur 16.As can be seen clearly on pages 9 and 10, the pulse wheel 39 cooperates with a "Hall" effect sensor 42 which is integral with the static measurement enclosure 3 and in front of which the pulse generators 40 of said wheel pass. 39, said sensor 42 transforming the passage of each pulse generator 40 into an electrical signal transmitted to computer 16.

En figure 8, on remarque clairement que le pignon de mesure 38 entraîne la roue à impulsions 39 par l’intermédiaire d’une roue libre 45.In Figure 8, it can be clearly seen that the measuring pinion 38 drives the pulse wheel 39 via a free wheel 45.

Cette première roue libre 45 permet d’une part, au pignon de mesure 38 d’entraîner la roue à impulsions 39 lorsque le volume variable d’entrée 8 augmente mais pas quand ledit volume 8 diminue, et d’autre part, de laisser la roue à impulsions 39 continuer à tourner sur sa lancée lorsque le volume variable d’entrée 8 diminue rapidement consécutivement à l’ouverture du clapet de contournement 26.This first freewheel 45 allows, on the one hand, the measuring pinion 38 to drive the pulse wheel 39 when the variable input volume 8 increases but not when said volume 8 decreases, and on the other hand, to let the impeller 39 continue to turn on its momentum when the variable inlet volume 8 decreases rapidly following the opening of the bypass valve 26.

En figure 8, on remarque qu’une deuxième roue libre 45 relie la roue à impulsions 39 à l’enceinte statique de mesure 3. Ladite deuxième roue libre 45 permet à la roue à impulsions 39 de tourner dans le sens de rotation que lui imprime le pignon de mesure 38, mais lui interdit de tourner en sens inverse.In FIG. 8, it can be seen that a second freewheel 45 connects the pulse wheel 39 to the static measurement enclosure 3. Said second freewheel 45 allows the pulse wheel 39 to turn in the direction of rotation that impresses it the pinion measures 38, but prohibits it from rotating in the opposite direction.

Le principal avantage des moyens de mesure de déplacement 15 présentés en figures 7 à 10 réside dans la grande précision de mesure du déplacement du séparateur mobile 6 qu’ils procurent grâce au multiplicateur mécanique 44.The main advantage of the displacement measuring means 15 presented in FIGS. 7 to 10 lies in the high accuracy of measuring the displacement of the mobile separator 6 which they provide thanks to the mechanical multiplier 44.

En effet, ledit multiplicateur 44 et les roues libre 45 avec lesquelles il coopère permettent à la roue à impulsions 39 de tourner rapidement et de transmettre au capteur à effet « Hall » 42 beaucoup d’impulsions par unité de déplacement du séparateur mobile 6, et ceci, sans nuire à la rapidité de retour au point-mort bas dudit séparateur 6. Ladite grande précision est obtenue avec des moyens mécaniques et électroniques simples et peu onéreux.Indeed, said multiplier 44 and the freewheels 45 with which it cooperates allow the pulse wheel 39 to rotate rapidly and to transmit to the "Hall" effect sensor 42 many pulses per unit of movement of the mobile separator 6, and this, without affecting the speed of return to bottom dead center of said separator 6. Said high precision is obtained with simple and inexpensive mechanical and electronic means.

On note que quel que soit le mode de réalisation retenu du débitmètre volumétrique séquentiel 1 selon l’invention, sa calibration peut être effectuée lors de sa mise au point, ou appareil par appareil en sortie de production, au moyen d’un débitmètre étalon. Suivant cette méthode, il est possible d’associer, à chaque débit effectif constaté par le débitmètre étalon, un comportement du débitmètre volumétrique séquentiel selon l’invention 1, puis de mettre en mémoire la loi de transfert correspondante dans le calculateur 16.It is noted that whatever the chosen embodiment of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention, its calibration can be carried out during its development, or device by device at the end of production, by means of a standard flowmeter. According to this method, it is possible to associate, with each effective flow observed by the standard flow meter, a behavior of the sequential volumetric flow meter according to invention 1, then to store the corresponding transfer law in the computer 16.

On notera que les exemples de réalisation du débitmètre volumétrique séquentiel 1 selon l’invention qui viennent d’être décrits sont non limitatifs.It will be noted that the embodiments of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention which have just been described are non-limiting.

On notera aussi que ledit débitmètre 1 selon l’invention peut s’appliquer à d’autres domaines que celui des moteurs à combustion interne, tels que celui de la chimie, des procédés industriels ou de tous appareils dans quelque domaine que ce soit qui nécessitent de mesurer le débit volumique et/ou massique d’un fluide 2 quelle qu’en soit la nature, et quel qu’en soit l’état liquide ou gazeux.It will also be noted that said flowmeter 1 according to the invention can be applied to fields other than that of internal combustion engines, such as that of chemistry, industrial processes or any apparatus in any field whatsoever which requires to measure the volume and/or mass flow rate of a fluid 2 whatever its nature, and whatever its liquid or gaseous state.

Les possibilités du débitmètre volumétrique séquentiel 1 selon l’invention ne s’en limitent pas aux applications qui viennent d’être décrites et il doit d’ailleurs être entendu que la description qui précède n’a été donnée qu’à titre d’exemple et qu’elle ne limite nullement le domaine de ladite invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d’exécution décrits par tout autre équivalent.The possibilities of the sequential volumetric flowmeter 1 according to the invention are not limited to the applications which have just been described and it must moreover be understood that the preceding description has been given only by way of example. and that it in no way limits the scope of said invention which cannot be departed from by replacing the details of execution described by any other equivalent.

Claims (18)

Débitmètre volumétrique séquentiel (1) prévu pour mesurer le débit d’un fluide (2)caractérisé en ce qu’il comprend :
  • Une enceinte statique de mesure (3) reliée d’une part, à un conduit d’arrivée de fluide (4) par lequel le fluide (2) pénètre dans ladite enceinte (3), et d’autre part, à un conduit de sortie de fluide (5) par lequel le fluide (2) ressort de ladite enceinte (3) ;
  • Au moins un séparateur mobile (6) qui peut se mouvoir de manière étanche à l’intérieur de l’enceinte statique de mesure (3), une face côté volume d’entrée (7) que présente ledit séparateur (6) formant avec ladite enceinte (3) un volume variable d’entrée (8) relié au conduit d’arrivée de fluide (4), tandis qu’une face côté volume de sortie (9) que présente ledit séparateur (6) forme avec ladite enceinte (3) un volume variable de sortie (10) relié au conduit de sortie de fluide (5) ;
  • Au moins un ressort de rappel de mobile (11) qui prend directement ou indirectement appui dans l’enceinte statique de mesure (3) pour pousser ou tirer le séparateur mobile (6) en direction du volume variable d’entrée (8), ledit ressort (11) tendant d’une part, à réduire le volume interne du volume variable d’entrée (8) et d’autre part, à augmenter la pression du fluide (2) que contient ledit volume (8) ;
  • Au moins une butée statique de début de course (12) solidaire de l’enceinte statique de mesure (3), ladite butée (12) pouvant entrer en contact avec une butée mobile de début de course (13) solidaire du séparateur mobile (6), les deux dites butées (12, 13) définissant le volume minimal du volume variable d’entrée (8) lorsque elles sont au contact l’une de l’autre ;
  • Au moins une vanne de contournement (14) dont l’ouverture est commandée par un actionneur de vanne (17), ladite vanne (14) mettant directement ou indirectement, quand elle est ouverte, le volume variable d’entrée (8) en communication avec le volume variable de sortie (10) via un canal de transfert (59) ;
  • Des moyens de mesure de déplacement (15) qui renseignent un calculateur (16) sur la position du séparateur mobile (6) par rapport à l’enceinte statique de mesure (3).
Sequential volumetric flow meter (1) designed to measure the flow of a fluid (2)characterized in thatHe understands :
  • A static measurement enclosure (3) connected on the one hand to a fluid inlet conduit (4) through which the fluid (2) enters said enclosure (3), and on the other hand to a fluid outlet (5) through which the fluid (2) emerges from said enclosure (3);
  • At least one mobile separator (6) which can move in a sealed manner inside the static measurement enclosure (3), a face on the inlet volume side (7) that said separator (6) presents forming with said enclosure (3) a variable inlet volume (8) connected to the fluid inlet duct (4), while a face on the outlet volume side (9) which the said separator (6) presents forms with the said enclosure (3 ) a variable outlet volume (10) connected to the fluid outlet duct (5);
  • At least one mobile return spring (11) which bears directly or indirectly in the static measurement enclosure (3) to push or pull the mobile separator (6) towards the variable inlet volume (8), said spring (11) tending on the one hand to reduce the internal volume of the variable inlet volume (8) and on the other hand to increase the pressure of the fluid (2) contained in said volume (8);
  • At least one static start-of-travel stop (12) secured to the static measurement enclosure (3), said stop (12) being able to come into contact with a mobile start-of-travel stop (13) secured to the mobile separator (6 ), the two said stops (12, 13) defining the minimum volume of the variable inlet volume (8) when they are in contact with one another;
  • At least one bypass valve (14) whose opening is controlled by a valve actuator (17), said valve (14) putting directly or indirectly, when it is open, the variable inlet volume (8) in communication with the output variable volume (10) via a transfer channel (59);
  • Displacement measuring means (15) which inform a computer (16) about the position of the mobile separator (6) relative to the static measuring enclosure (3).
Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 1,caractérisé en ce quele séparateur mobile (6) est constitué d’un piston séparateur (18) qui évolue dans un cylindre de séparateur (19) que forme l’intérieur de l’enceinte statique de mesure (3), des moyens d’étanchéité de piston (20) assurant l’étanchéité entre ledit piston (18) et ledit cylindre (19).Sequential volumetric flowmeter according to Claim 1, characterized in that the mobile separator (6) consists of a separator piston (18) which moves in a separator cylinder (19) formed by the interior of the static measurement enclosure (3), piston sealing means (20) sealing between said piston (18) and said cylinder (19). Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 2,caractérisé en ce queles moyens d’étanchéité de piston (20) sont constitués d’un diaphragme souple (22).Sequential volumetric flowmeter according to Claim 2, characterized in that the piston sealing means (20) consist of a flexible diaphragm (22). Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 1,caractérisé en ce quele séparateur mobile (6) est constitué d’un soufflet de séparation (23) dont une première extrémité est fixée de façon étanche à l’intérieur de l’enceinte statique de mesure (3), et dont l’autre extrémité est fermée de façon étanche par une coupelle de ressort mobile (24) sur laquelle prend appui le ressort de rappel de mobile (11).Sequential volumetric flowmeter according to Claim 1, characterized in that the mobile separator (6) consists of a separation bellows (23), one end of which is fixed in leaktight manner inside the static measurement enclosure ( 3), and the other end of which is sealed by a mobile spring cup (24) on which the mobile return spring (11) rests. Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 1,caractérisé en ce quela vanne de contournement (14) comprend un clapet de contournement (26) qui peut reposer de façon étanche sur un siège de clapet (27) aménagé dans le volume variable d’entrée (8) et solidairement de l’enceinte statique de mesure (3), ledit clapet (26) pouvant s’éloigner dudit siège (27) en se déplaçant vers l’intérieur du volume variable d’entrée (8) tandis que lorsque ledit clapet (26) repose sur ledit siège (27), sa face orientée vers le volume variable d’entrée (8) forme la butée statique de début de course (12).Sequential volumetric flowmeter according to Claim 1, characterized in that the bypass valve (14) comprises a bypass valve (26) which can rest in a sealed manner on a valve seat (27) arranged in the variable inlet volume ( 8) and integrally with the static measurement enclosure (3), said valve (26) being able to move away from said seat (27) by moving towards the inside of the variable inlet volume (8) while when said valve (26) rests on said seat (27), its face oriented towards the variable inlet volume (8) forms the static start of travel stop (12). Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 5,caractérisé en ce quele clapet de contournement (26) présente une butée mobile d’ouverture de clapet (35) qui peut venir au contact d’une butée fixe d’ouverture de clapet (36) solidaire de l’enceinte statique de mesure (3), les deux dites butées (35, 36) déterminant, quand elles sont au contact l’une de l’autre, la distance maximale qui peut séparer le clapet de contournement (26) du siège de clapet (27) avec lequel il coopère.Sequential volumetric flowmeter according to Claim 5, characterized in that the bypass valve (26) has a movable valve opening stop (35) which can come into contact with a fixed valve opening stop (36) integral of the static measurement enclosure (3), the two said stops (35, 36) determining, when they are in contact with one another, the maximum distance which can separate the bypass valve (26) from the seat valve (27) with which it cooperates. Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 5,caractérisé en ce qu’un ressort de clapet (28) tend à éloigner le clapet de contournement (26) du siège de clapet (27) avec lequel il coopère, l’effort produit par ledit ressort (28) étant inférieur à l’effort qu’exerce sur le clapet de contournement (26) la pression du fluide (2) contenu dans le volume variable d’entrée (8) lorsque d’une part, ledit clapet (26) repose sur ledit siège (27), et que d’autre part, ladite pression est supérieure à celle du fluide (2) contenu dans le volume variable de sortie (10) en conséquence de l’effort qu’exerce le ressort de rappel de mobile (11) sur le séparateur mobile (6).Sequential volumetric flowmeter according to Claim 5, characterized in that a valve spring (28) tends to move the bypass valve (26) away from the valve seat (27) with which it cooperates, the force produced by the said spring ( 28) being less than the force exerted on the bypass valve (26) by the pressure of the fluid (2) contained in the variable inlet volume (8) when on the one hand, said valve (26) rests on said seat (27), and that on the other hand, said pressure is greater than that of the fluid (2) contained in the variable outlet volume (10) as a result of the force exerted by the mobile return spring ( 11) on the mobile separator (6). Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 5,caractérisé en ce qu el’actionneur de vanne (17) est constitué d’un élément métallique magnétisable (30) qui est mécaniquement relié au clapet de contournement (26), ledit élément (30) pouvant imprimer un mouvement audit clapet (26) lorsque il est attiré par un champ magnétique produit par une bobine d’actionneur (31) lorsque cette dernière est traversée par un courant électrique.Sequential volumetric flow meter according to Claim 5, characterized in that the valve actuator (17) consists of a magnetizable metallic element (30) which is mechanically connected to the bypass valve (26), said element (30) being able to imparting a movement to said valve (26) when it is attracted by a magnetic field produced by an actuator coil (31) when the latter is traversed by an electric current. Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 5,caractérisé en ce quel’actionneur de vanne (17) est constitué d’une liaison de levage (32) mécaniquement reliée au séparateur mobile (6), ladite liaison (32) présentant au moins une butée de levage d’actionneur (33) qui, d’abord, entre en contact avec une butée de levage de clapet (34) solidaire du clapet de contournement (26) quand le volume variable d’entrée (8) a atteint un volume prédéterminé et qui, ensuite, éloigne ledit clapet (26) du siège de clapet (27) avec lequel il coopère en conséquence du déplacement du séparateur mobile (6).Sequential volumetric flowmeter according to claim 5, characterized in that the valve actuator (17) consists of a lifting link (32) mechanically connected to the movable separator (6), said link (32) having at least one abutment actuator lift (33) which first comes into contact with a damper lift stop (34) integral with the bypass damper (26) when the inlet variable volume (8) has reached a predetermined volume and which then moves said valve (26) away from the valve seat (27) with which it cooperates as a result of the movement of the movable separator (6). Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 5,caractérisé en ce quele canal de transfert (59) est obturé par un clapet de retenue (51) maintenu au contact d’un siège de retenue (52) par un ressort de retenue (53), ce dernier ne laissant ledit clapet (51) s’éloigner dudit siège (52) et ouvrir ledit canal (59) qu’à partir d’une certaine pression, ceci afin que le fluide (2) en provenance du volume variable d’entrée (8) circule dans ledit canal (59) tandis qu’en parallèle, un ajutage de retenue (54) laisse passer ledit fluide (2) dans ledit canal (59) même lorsque le clapet de retenue (51) est au contact du siège de retenue (52).Sequential volumetric flowmeter according to Claim 5, characterized in that the transfer channel (59) is closed off by a retaining valve (51) held in contact with a retaining seat (52) by a retaining spring (53), the latter allowing said valve (51) to move away from said seat (52) and open said channel (59) only from a certain pressure, this so that the fluid (2) coming from the variable inlet volume (8) circulates in said channel (59) while in parallel, a check nozzle (54) lets said fluid (2) pass in said channel (59) even when the check valve (51) is in contact with the seat retainer (52). Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 1,caractérisé en ce queles moyens de mesure de déplacement (15) sont constitués d’une crémaillère de mesure (37) qui est solidaire du séparateur mobile (6) et qui, lorsque elle se déplace avec ledit séparateur (6), entraîne en rotation un pignon de mesure (38) qui entraîne à son tour en rotation, directement ou par l’intermédiaire d’un multiplicateur mécanique (44), une roue à impulsions (39) pourvue en son pourtour de générateurs d’impulsion (40) régulièrement distribués, ladite roue (39) coopérant avec des moyens de captage d’impulsion (41) solidaires de l’enceinte statique de mesure (3) et devant lesquels passent les générateurs d’impulsion (40), lesdits moyens de captage (41) transformant le passage de chaque générateur d’impulsion (40) en signal électrique transmis au calculateur (16).Sequential volumetric flowmeter according to Claim 1, characterized in that the displacement measuring means (15) consist of a measuring rack (37) which is integral with the mobile separator (6) and which, when it moves with the said separator (6), drives in rotation a measuring pinion (38) which in turn drives in rotation, directly or via a mechanical multiplier (44), a pulse wheel (39) provided on its periphery with regularly distributed pulse generators (40), said wheel (39) cooperating with pulse pick-up means (41) integral with the static measurement enclosure (3) and past which the pulse generators (40) pass , said sensing means (41) transforming the passage of each pulse generator (40) into an electrical signal transmitted to the computer (16). Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 11,caractérisé en ce quele pignon de mesure (38) entraîne la roue à impulsions (39) par l’intermédiaire d’une roue libre (45).Sequential volumetric flowmeter according to Claim 11, characterized in that the measuring pinion (38) drives the impulse wheel (39) via a freewheel (45). Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 12,caractérisé en ce quela roue à impulsions (39) est reliée à l’enceinte statique de mesure (3) par l’intermédiaire d’une roue libre (45).Sequential volumetric flowmeter according to Claim 12, characterized in that the impulse wheel (39) is connected to the static measuring chamber (3) via a freewheel (45). Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 11,caractérisé en ce quele pignon de mesure (38) entraîne, outre la roue à impulsions (39) et au moyen d’une crémaillère d’équilibrage (47), une masse d’équilibrage (46) en translation longitudinale à contresens du déplacement du séparateur mobile (6) qui s’opère simultanément, la vitesse relative et le poids de ladite masse (46) et de ladite crémaillère (47) étant calculés pour que lorsque ladite masse (46) et ladite crémaillère (47) se déplacent, elles produisent des efforts d’inertie de même intensité que ceux produits au même instant par ledit séparateur (6) et la crémaillère de mesure (37) avec laquelle il coopère.Sequential volumetric flowmeter according to Claim 11, characterized in that the measuring pinion (38) drives, in addition to the impulse wheel (39) and by means of a balancing rack (47), a balancing weight (46 ) in longitudinal translation in the opposite direction to the movement of the movable separator (6) which takes place simultaneously, the relative speed and the weight of said mass (46) and of said rack (47) being calculated so that when said mass (46) and said rack (47) move, they produce inertial forces of the same intensity as those produced at the same instant by said separator (6) and the measuring rack (37) with which it cooperates. Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 1,caractérisé en ce queles moyens de mesure de déplacement (15) sont constitués d’une broche à impulsions (55) qui est munie sur sa longueur de générateurs d’impulsion (40), et qui est solidaire du séparateur mobile (6) de sorte que lorsque ladite broche (55) se déplace avec ledit séparateur (6), les générateurs d’impulsion (40) passant devant des moyens de captage d’impulsion (41) qui sont solidaires de l’enceinte statique de mesure (3) et qui transforment le passage de chaque générateur d’impulsion (40) en signal électrique transmis au calculateur (16).Sequential volumetric flowmeter according to Claim 1, characterized in that the displacement measuring means (15) consist of a pulse spindle (55) which is provided along its length with pulse generators (40), and which is secured to the movable separator (6) so that when said pin (55) moves with said separator (6), the pulse generators (40) passing in front of pulse pick-up means (41) which are secured to the static measurement enclosure (3) and which transform the passage of each pulse generator (40) into an electrical signal transmitted to the computer (16). Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 1,caractérisé en ce queles moyens de mesure de déplacement (15) sont constitués d’un capteur de fin de course de séparateur (56) qui est solidaire de l’enceinte statique de mesure (3) ou du séparateur mobile (6), ledit capteur (56) transmettant un signal électrique au calculateur (16) lorsque le volume variable d’entrée (8) atteint une grandeur maximale prédéfinie.Sequential volumetric flowmeter according to Claim 1, characterized in that the displacement measurement means (15) consist of a separator end-of-travel sensor (56) which is integral with the static measurement enclosure (3) or of the mobile separator (6), said sensor (56) transmitting an electrical signal to the computer (16) when the variable input volume (8) reaches a predefined maximum magnitude. Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 1,caractérisé en ce quele séparateur mobile (6) est directement ou indirectement relié à l’enceinte statique de mesure (3) par un amortisseur de séparateur (57).Sequential volumetric flowmeter according to Claim 1, characterized in that the mobile separator (6) is directly or indirectly connected to the static measuring chamber (3) by a separator damper (57). Débitmètre volumétrique séquentiel suivant la revendication 1,caractérisé en ce qu’un capteur de pression (48) et/ou un capteur de température (49) mesure directement ou indirectement la pression et/ou la température qui règne dans le volume variable d’entrée (8) et/ou le volume variable de sortie (10).Sequential volumetric flow meter according to Claim 1, characterized in that a pressure sensor (48) and/or a temperature sensor (49) directly or indirectly measures the pressure and/or the temperature prevailing in the variable inlet volume (8) and/or the variable output volume (10).
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2004269A1 (en) 1968-03-20 1969-11-21 United Aircraft Corp
US4067239A (en) * 1976-08-02 1978-01-10 Jacques Arvisenet Adding flowmeter
GB2141828A (en) * 1983-06-16 1985-01-03 Danfoss As Flow measuring apparatus
FR2605730A1 (en) * 1986-10-28 1988-04-29 Hofmann Walter Gmbh Volumetric flowmeter esp. for liquid with abrasive constituents
US5562002A (en) * 1995-02-03 1996-10-08 Sensidyne Inc. Positive displacement piston flow meter with damping assembly
EP0964235A1 (en) * 1998-06-11 1999-12-15 Denis Croibier Fluid leak detector
FR2817614A1 (en) * 2000-12-01 2002-06-07 Briffault Sa Measurement of gas flow from a pressurized gas supply or bottle in which measurement accuracy is independent of the pressure upstream of the gas flowmeter
FR2890718A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-16 Prodecfu Sarl Fluid e.g. gas or liquid, flow control valve e.g. solenoid valve, for e.g. allowing fluid flow, has blower that detects leakage of fluid downstream movable valve and associated to chamber and bypass, where blower is integrated to valve
FR3061743A1 (en) 2017-01-12 2018-07-13 Vianney Rabhi PRE-CLAMP CHAMBER

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2004269A1 (en) 1968-03-20 1969-11-21 United Aircraft Corp
US4067239A (en) * 1976-08-02 1978-01-10 Jacques Arvisenet Adding flowmeter
GB2141828A (en) * 1983-06-16 1985-01-03 Danfoss As Flow measuring apparatus
FR2605730A1 (en) * 1986-10-28 1988-04-29 Hofmann Walter Gmbh Volumetric flowmeter esp. for liquid with abrasive constituents
US5562002A (en) * 1995-02-03 1996-10-08 Sensidyne Inc. Positive displacement piston flow meter with damping assembly
EP0964235A1 (en) * 1998-06-11 1999-12-15 Denis Croibier Fluid leak detector
FR2817614A1 (en) * 2000-12-01 2002-06-07 Briffault Sa Measurement of gas flow from a pressurized gas supply or bottle in which measurement accuracy is independent of the pressure upstream of the gas flowmeter
FR2890718A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-16 Prodecfu Sarl Fluid e.g. gas or liquid, flow control valve e.g. solenoid valve, for e.g. allowing fluid flow, has blower that detects leakage of fluid downstream movable valve and associated to chamber and bypass, where blower is integrated to valve
FR3061743A1 (en) 2017-01-12 2018-07-13 Vianney Rabhi PRE-CLAMP CHAMBER

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