FR2614414A1 - Debitmetre electromagnetique a champ magnetique alterne - Google Patents

Abstract

L'INVENTION EST DU DOMAINE DES APPAREILS DE MESURE. L'INVENTION A POUR OBJET UN DEBITMETRE CONSTITUE PAR UN CIRCUIT PRIMAIRE, INCORPORANT UN TUBE D'ECOULEMENT 10 A TRAVERS LEQUEL EST TRANSPORTE LE FLUIDE SOUMIS A MESURE; LE TUBE D'ECOULEMENT 10 EST POURVU D'UNE PAIRE D'ELECTRODES 12 ET 13 EN CONTACT AVEC LE FLUIDE; DEUX PIECES POLAIRES 15 ET 16 FAITES DE MATERIAUX MAGNETIQUE " DUR " SONT RAPPORTEES SUR LA PAROI INTERNE D'UN BOITIER CYLINDRIQUE FERROMAGNETIQUE " DOUX " 14 ENTOURANT LE TUBE D'ECOULEMENT 10, DANS LA REGION ANNULAIRE ENTRE L'ENVELOPPE ET LE TUBE; UNE BOBINE 17 EST ENROULEE AUTOUR DE LA PIECE POLAIRE 15 ET UNE BOBINE 18 EST ENROULEE AUTOUR DE LA PIECE POLAIRE 16; UN PROCESSEUR 11 TRANSFORME LE SIGNAL A COURANT ALTERNATIF EN UN SIGNAL DE SORTIE DE LA GAMME DE 4 A 10 MILLIAMPERES. LE DEBITMETRE DE L'INVENTION PEUT ETRE ALIMENTE PAR LE SECTEUR.

Description

La présente invention est du domaine des débitmètres électromagnétiques et

elle a plus particulièrement pour objet un débitmètre fonctionnant sur le "secteur", et dont le champ électromagnétique est produit par des pièces polaires de matériau électromagnétique "dur"; ces dernières ont leur aimentation inversée, par alternance, par des bobines qui leur sont associées et

auxquelles on applique des impulsions d'excitation en prove-

nance de la tension du secteur, qui exigent relativement peu

d'énergie.

Dans un débitmètre électromagné-

tique, le fluide, pour lequel la vitesse d'écoulement est soumise à mesure, est conduit par un tube d'écoulement pourvu d'une paire d'électrodes disposées dans des positions

diamétralement opposées, le champ électromagnétique perpen-

diculaire à l'axe longitudinal du tube étant établi par des électroaimants. Lorsque le flot de liquide intercepte le champ, il se produit une tension induite, qui est transférée aux électrodes pour fournir un signal de sortie. Ce signal, proportionnel à la vitesse moyenne du liquide et de ce fait à son taux volumétrique moyen, est alors amplifié et dirigé

vers un enregistreur ou un indicateur.

Le champ électromagnétique peut être par nature soit constant, soit alternatif, car dans un cas comme dans l'autre, la valeur de la tension induite dans le liquide et traversant le champ sera fonction de sa vitesse d'écoulement. Toutefois, lorsque l'on opère en flux

magnétique constant, l'intensité du signal en courant conti-

nu passant à travers le liquide, polarise les électrodes, l'intensité de polarisation étant proportionnelle au temps cumulé du courant de polarisation. 'Par une application alternée du flux électromagnétique, on rend la polarisation

négligeable, car l'intensité résultante du signal est alter-

native et pour cette raison son intégrale ne s'accroît pas

dans le temps.

Bien qu'évidemment l'application en courant alternatif soit nettement avantageuse puisque l'inconvénient de la polarisation est surmonté et que le signal induit d'écoulement en courant alternatif peut être plus facilement amplifié, elle présente des inconvénients significatifs: l'utilisation d'un flux alternatif a pour effet d'introduire des tensions parasites indépendantes de la vitesse d'écoulement, qui, si elles ne sont pas prises en

compte, donnent lieu à des indications imprécises.

Les effets désavantageux rencon-

trés lors de l'utilisation en courant alternatif des débit-

mètres électromagnétiques, peuvent être attribués à la vitesse de changement du champ de flux (d/)/dt, ayant pour effet l'induction des signaux non désirés dans le circuit de détection. Si, donc la variation instantané du flux pouvait être réduite à la valeur zéro, alors l'amplitude de ses composantes en phase ou en quadrature de phase deviendraient inexistantes.

Lorsque le flux du champ élec-

tromagnétique est stationnaire, comme par exemple, en cas de

fonctionnement en courant continu, on satisfait à la condi-

tion idéale dO/dt = 0. Mais comme on l'a noté auparavant, le fonctionnement en courant continu ne convient pas pour créer un champ stationnaire, car il y a production de potentiels

galvaniques et on se heurte à-la polarisation.

Dans le brevet US 3.783.687 (Mannherz et al.), et dans le brevet antérieur 4.370.892,

dont les descriptions sont incorporées dans la présente, on

décrit un débitmètre électromagnétique dans lequel le cou-

rant d'excitation de la bobine électromagnétique est une onde à basse fréquence, destinée à produire un champ de flux stationnaire périodiquement inversé et grâce auquel les composantes indésirables en phase et- en quadrature sont réduites au minimum, sans engendrer ni polarisation ni effets galvaniques. Cette onde à basse fréquence est dérivée au moyen d'une échelle de comptage préréglable couplée au secteur alternatif (60 Hz) et a une fréquence de l'ordre de

1-7/8, 3-3/4, 7-1/2 ou 15 Hz.

Dans les débitmètres électro-

magnétiques conventionnels, le champ électromagnétique est établi par une paire d'électro-aimants disposés dans des positions diamétralement opposées sur le tube. Chaque

électro-aimant est constitué d'un noyau de matériau électro-

magnétique "doux" sur lequel est enroulée une bobine qui, lorsqu'elle est sous tension, aimante vigoureusement le noyau. Lorsqu'il n'y a plus de courant, le noyau est presque

totalement démagnétisé.

On divise en deux principaux groupes les matériaux électromagnétiques commerciaux: (1) les matériaux magnétiquement "doux" et (2) les matériaux magnétiquement "durs". La caractéristique des matériaux "doux" est leur grande perméabilité. Ces matériaux sont généralement employés comme noyaux ou pour former le circuit

électromagnétique des électro-aimants. Les matériaux élec-

tromagnétiques "durs" se caractérisent par une valeur maxi-

male du produit: (BH)max. Ces matériaux sont employés comme aimants permanents pour fournir un champ électromagnétique

constant, lorsqu'il est ni pratique, ni économique d'engen-

drer ce champ par électro-aimantation.

L'inconvénient majeur du débit-

mètre électromagnétique conventionnel qui utilise des maté-

riaux électromagnétiques doux est son importante consomma-

tion en énergie. Pour réduire ces besoins en énergie, le brevet US 4.409. 846 propose un mesureur qui utilise des matériaux électromagnétiques durs en association avec des

bobines; on applique à celles-ci des impulsions de polari-

tés alternées de façon à démagnétiser périodiquement les aimants. Bien que le montage divulgué dans ce brevet entraîne une diminution de la consommation en énergie, il n'est pas adapté pour fonctionner à partir du secteur à courant alternatif,pour profiter de la fréquence de la ligne comme productrice d'impulsions d'excitation alternatives des bobines. Au vu de ce qui précède, le

principal objectif de l'invention est de proposer un débit-

mètre électromagnétique dans lequel un champ électromagnéti-

que alternatif est produit par des pièces polaires de

matériau magnétique "dur", qui sont alternativement inver-

sées en aimantation par des bobines qui leur sont associées

avec des pièces polaires excitées par des impulsions alter-

natives fournies par des conducteurs respectifs de champs

déclenchés par des impulsions provenant d'un secteur élec-

trique standard à courant alternatif.

Ul avantage significatif du débitmètre électromagnétique de l'invention est qu'il a besoin de relativement peu d'énergie pour fonctionner et

qu'il produit néanmoins un fort signal de sortie.

Tels qu'exposés, ces objectifs sont atteints avec un débitmètre électromagnétique dans lequel le fluide soumis à mesure, est transporté par un tube d'écoulement à deux électrodes, le fluide interceptant un champ électromagnétique ce par quoi la tension résultante induite dans le fluide est transférée aux électrodes pour fournir un signal indicateur de la vitesse d'écoulement. Le champ électromagnétique est créé par une paire de pièces polaires formées de matériau électromagnétique "dur". Ces pièces, sont disposées dans des positions diamétralement opposées et sont reliées magnétiquement entre elles pour définir un circuit magnétique. Les impulsions d'excitation qui alternent en polarité sont périodiquement appliquées par les conducteurs respectifs de champs aux bobines enroulées autour des pièces polaires pour aimanter en alternance les pièces dans une direction et remagnétiser les pièces dans la direction inverse, établissant ainsi le champ désiré. Le coefficient d'utilisation des impulsions permet de réduire la moyenne des besoins en énergie à un niveau très bas. Pour faire fonctionner le débitmètre à partir d'un secteur électrique étalonné de 50 à 60 Hz, la tension de la ligne est divisée par un nombre entier impair, ce qui permet aux conducteurs à aimants d'être alternativement déclenchés sur les crêtes positives et négatives de la tension du secteur électrique. La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront, à la

description qui va être faite d'exemples de réalisation en

relation avec les figures des planches annexées dans les-

quelles: - la fig.1 est un diagramme synoptique d'un débitmètre électromagnétique, conforme à l'invention, - la fig.2 indique la forme d'onde des impulsions d'excitation qui sont utilisées pour le débitmètre, - - la fig.3 est un diagramme schématique du système de conduction magnétique incorporé

dans le débitmètre, et -

- la fig.4 montre les formes

d'onde à divers points dudit système de conduction.

Sur la fig.l, un débitmètre con-

forme à l'invention, constitué par un circuit primaire, incorporant un tube d'écoulement 10 à travers lequel est

transporté le fluide soumis à mesure; ce primaire produi-

sant un signal de sortie à basse fréquence dont la tension de sortie est proportionnelle à la vitesse d'écoulement du fluide, et un secondaire incorporant un processeur 11 qui transforme le signal à courant alternatif de faible niveau en un signal de sortie en courant proportionnel dans une gamme de courants habituels aux procédés industriels de contrôle, allant de 4 à 10 milliampères (mA). Le secondaire peut être du même type que celui décrit dans le brevet Mannherz identifié ci-dessus, ou de n'importe quel autre type connu et il ne fait pas partie de la présente

invention.

Le tube d'écoulement 10 est pourvu d'une paire d'électrodes 12 et 13 en contact avec le fluide. Ces électrodes sont disposées dans des positions diamétralement opposées sur le tube le long d'un axe

d'électrode perpendiculaire à l'axe longitudinal du flot.

Deux pièces polaires 15 et 16 faites de matériau magnétique "dur" sont rapportées sur la paroi interne d'un boitier cylindrique ferromagnétique "doux" 14 entourant le tube d'écoulement 10, dans la région annulaire entre l'enveloppe et le tube. Ces pièces se trouvent dans des positions diamétralement opposées, par rapport au tube d'écoulement dont l'axe est perpendiculaire à l'axe des électrodes. Lp bogtier communique magnétiquement avec les pièces polaires 15 et 16 et forme avec elles un

circuit magnétique.

En pratique, la structure physi-

que du primaire peut ressembler à un débitmètre sans embouts tel que divulgué dans le brevet antérieur US 4.181.018, dans lequel le tube d'écoulement est formé d'un matériau non magnétique et est disposé de fagon coaxiale à l'intérieur d'un boitier ferromagnétique cylindrique supportant des électro-aimants, la région annulaire entre le tube et le

carter étant remplie d'une composition d'enrobage stabilisa-

trice et protectrice de la structure. Un montage est également divulgué dans ce brevet, dans lequel les électro-aimants sont noyés dans un corps isolant cylindrique entourant le tube, à la rlace du carter métallique; dans ce montage les noyaux sont magnétiquement reliés entre eux par

des pontages.

Une bobine 17 est enroulée au-

tour de la pièce polaire 15 et une bobine 18 est enroulée autour de la pièce pc aire 16. Ces bobines sont raccordées en série, une extrémité étant reliée à la borne sous tension

L du secteur électrique standard alternatif, l'autre extré-

mité étant raccordée à un excitateur 19 (+) et aux excita-

teurs 20 (-) qui tour à tour, sont mis en marche d'une façon

qui sera expliquée ultérieurement, pour appliquer les impul-

sions d'excitation sur les bobines dont la polarité est alternée.

L'aimantation d'un matériau fer-

romagnétique est fonction du champ électromagnétique (H) qui lui est appliqué. L'induction commence à la valeur zéro du champ et atteint l'induction maximale (Bm) pour un champ maximal (Hm) lorsqu'il y a saturation du matériau. Lorsque le champ électromagnétique décroit, l'induction suit alors une courbe avec des valeurs plus élevées que la couche originelle. Lorsque H = 0, il persiste une induction Eh dite rémanente. Lorsqu'un matériau ferromagnéti- que a été saturé en aimantation, l'induction maximale qui persiste est définie comme la "rémanence"; pour faire disparaître la rémanence, il faut appliquer au matériau un champ magnétique inverse Hc défini comme "champ coercitif"; ce processus d'effacement de l'induction résiduelle est

défini comme "désaimantation".

Des aimants permanents formés de matériaux hautement rémanents sont regroupés en différentes

classes, telles que celles des alliages durcis par précipi-

tation, des alliages durcis par trempage, des alliages durcis par écrouissage, et les céramiques. Pour obtenir des aimants permanents, on a besoin de grandes valeurs en

rémanence et de de champs coercitifs élevés.

L'alnico est un alliage durci par précipitation qui a la plus grande énergie à l'unité de

volume parmi les matériaux à aimants permanents commerciale-

ment disponibles. Parmi les alliages durcis par trempage, on trouve les aciers au chrome et les aciers au cobalt. La

ferrite- baryum est typique des matériaux céramiques utili-

sés comme aimants permanents.

Un matériau magnétique "dur" peut être aimanté dans une direction, puis démagnétisé et ré-aimanté dans la direction opposée un nombre infini de fois, sans endommager le matériau. L'aimantation a lieu presque instantanément pourvu qu'on utilise suffisamment d'ampères tours pour dépasser le champs coercitif. Le temps

réel d'aimantation n'est pas limité par le matériau ma-

gnétique, mais seulement par la constante temps de la bobine magnétisante. En fonctionnement, une impulsion

positive ayant une énergie intense (en ampères-tous) appli-

quée à une bobine entourant une pièce polaire "dure",

provoque l'aimantation de cette dernière suivant une certai-

ne polarité. Cette action peut être suivie d'une impulsion négative à énergie intense qui entraîne sa désaimantation de

la pièce puis sa réaimantation dans la polarité inverse.

Dans le montage représenté en fig.1, lorsqu'une impulsion positive est appliquée par le conducteur 19 (+) aux bobines 17 et 18 raccordées en série, cela provoque l'aimantation opposée des pièces polaires 15 et 16 de telle sorte que ces pièces présentent au tube

d'écoulement 10 des pôles nord (N) et sud (S) respective-

ment. Les lignes de flux reliant ces pièces polaires à travers le tube 10 créent un champ électromagnétique dont

- les lignes sont perpendiculaires à la direction du fluide.

Lorsqu'une impulsion négative est appliquée aux bobines

depuis l'excitateur 20, les pièces polaires sont démagnéti-

sées et remagnétisées dans la polarité inverse, si bien qu'alors la pièce polaire 15 est sud (S) et la pièce polaire

16 nord (N) et le champ est inversé.

En réduisant à l'extrême la du-

rée de chaque intensité d'impulsion en ampère-tour à, par exemple, dix ou cent microsecondes et en renversant le flux magnétique quatre à dix fois par seconde, la puissance

moyenne d'entrée aux bobines aura une valeur très faible.

Par exemple, supposons que 20 ampères circulent dans une bobine à 250 tours, soit

5.000 N.I., en l'espace de 100 microsecondes et que l'exci-

tation soit inversée 10 fois par secondes, alors le coeffi-

cient d'utilisation sera de 10 4/10 1 ou 10 3, et 0,001 fois 20 ampère aboutira à une entrée moyenne du courant de

0,02 ampère soit une moyenne en ampère-tour de 0,25 N.I.

Avec une résistance totale de la bobine de, par exemple, 1 Ohm, la puissance de crête de l'exemple ci-dessus serait de

400 Watts, soit une moyenne de 0,4 watt.

Dans une forme d'exécution de l'invention, les pièces polaires étaient faites d'Alnico * V à champ coercitif de 700 oerstead, ce qui est dix fois plus élevé qu'un aimant chrome-fer. Si un aimant chrome-fer à 3,5 % était utilisé, les ampères-tours seraient réduits à 2, ce qui aurait pour résultat une puissance de pointe de

4 watts et une puissance moyenne de 0,0004 watt.

Ainsi, le choix du matériau électromagnétique "dur" et la conception des bobines, ainsi

que la sélection du coefficient d'utilisation des impul-

sions, détermine le niveau moyen en énergie.

Un système selon l'inventin uti-

lise des impulsions à énergie élevée et de courte durée pour obtenir l'inversion magnétique des aimants qui établissent le champ magnétique dans le débitmètre. Pour obtenir une inversion de x gauss, on a besoin de y ampères-tours. De ce fait, plus le temps pour atteindre YNA peut être court, plus la moyenne en énergie est faible. En d'autres termes, la moyenne d'énergie en watt(s) est égale au produit de la

puissance des pics en watt(s) par le coefficient d'utilisa-

tion. Dans un système dans lequel les impulsions d'excitation du système d'aimants proviennent d'un secteur électrique alternatif standard (120 Volts, 50

ou 60 Hz), on a besoin dans cet objectif, de grandes capaci-

tés d'accumulation et de transformateurs relativement grands. Pour se passer de cette condition, dans un système conforme à l'invention, qui fonctionne à partir d'un secteur standard, la fréquence du secteur électrique est divisée par un nombre entier impair (par exemple 3, 5,7, etc...). Cela permet aux excitateurs d'aimants 19 et 20 de se déclencher sur les crêtes des pics positifss et négatifs de la tension

du secteur.

La tension de crête sera, par exemple, égale à 120 Vrms (Sin 6) V. De ce fait, pour les angles de phase suivants à 60 Hz, la tension résultante s'établira comme suit: - 167 vp 850 - 169 vp - 170 vp 950 - 169 vp 2d14414 - 167 vp

Aussi avec une fréquence du sec-

teur électrique de 60 Hz, le temps sera de 46,3 secondes par degré. De ce fait un déphasage à 10 degrés aura pour résultat une impulsion de 463 secondes et un changement de

tension de seulement un volt, s'il est centré autour de 90 .

Pour atteindre avec une valeur minimal en énergie, le nombre d'ampère(s) tour(s) voulu pour un volume donné de bobinage et avec un produit d'aimant permanent BH (énergie de démagnétisation), le coefficient d'utilisation devrait être aussi faible que possible, c'est-à-dire que si le coefficient d'utilisation tend vers 0, la puissance tendra vers 0. On peut y arriver en réduisant les tours de la bobine à 1 tour et en augmentant la tension jusqu'à un millier de volts. Mais, bien sûr, cela n'est pas réalisable, car la technologie et l'économie d'aujourd'hui imposent des limites de fonctionnement à dix

ampères-tours et à cent volts.

Donc pour réaliser un système de commande selon l'invention, dans lequel la consommation en énergie du débitmètre est réduite de façon significative, comme le montre la fig.1, la tension du secteur électrique en courant alternatif de 60 Hz est réduite et redressée dans un redresseur d'alimentation 21, dont la puissance de sortie en courant continu de 6 volts alimente en courant continu

les différents stades du système.

La tension du secteur électrique de 60 Hz est également appliquée à un déphaseur 22 qui

déplace la phase (- 85 ). La puissance de sortie du dépha-

seur 22 est convertie par un conformateur d'onde 24 en une

onde carrée qui est appliquée à un diviseur de fréquence 24.

Ce diviseur divise l'onde d'entrée par un nombre entier impair (par exemple 3,5,7, etc...). La sortie du diviseur 24 passe dans un générateur logique d'impulsions 25 qui agit pour fournir des impulsions de déclenchement pour les excitateurs 19 (+) et 20 (-) au bon moment et de durée aussi

brève que souhaitée.

Si on se réfère à le fig.2, la forme d'onde sinusoidale I représente la tension du secteur électrique à 60 Hz. Si des impulsions alternatives dérivent de la tension du secteur électrique à 60 Hz lors des pics positifs et négatifs, les impulsions positives P+ et négati- ves P- de commande, coincident, comme le montre la forme d'onde II; avec les pics positifs et négatifs de chaque cycle de la tension du secteur alternatif. Cependant, supposant que la fréquence de la ligne ait été divisée par un nombre entier impair (3), comme le montre la forme d'onde III, l'impulsion positive P+ coinciderait avec le pic positif du premier demi- cycle positif de l'onde à 60 Hz, tandis que l'impulsion négative P- qui suit, coincide avec

le second demi-cycle négatif de l'onde à 60 Hz.

On se réfère maintenant à la

fig.3, qui est un diagramme synoptique du système d'excita-

tion, ou de pilotage des aimants, inclu dans le primaire du débitmètre montré en fig.l, et à la fig.4 qui illustre les formes d'onde des tensions présentes à divers points du

système.

On peut voir que les bobines 17

et 18 du débitmètre électromagnétique sont montées en série.

Une extrémité de ces bobines reliées en série, est raccordée à la borne sous tension L de l'entrée à 60 Hz du secteur électrique à 120 V. L'autre extrémité est reliée à travers le condensateur 26 en série avec la résistance 27, au conducteur neutre N ou "terre" du secteur électrique. La tension sinosoidale à 60 Hz de la puissance d'entrée est

représentée par A, fig.4.

Le redresseur 21 d'alimentation est connecté aux conducteurs L et N. La tension en courant alternatif de la ligne est appliquée respectivement aux réseaux de diodes 28 et 29 à travers des condensateurs 30 et 31. On utilise ces condensateurs pour réduire la tension plutôt que des résistances conventionnelles, parce qu'avec ces condensateurs il n'y a aucune perte d'énergie lorsque la tension chute de 120 Vrms à 6 Volts en courant continu. La puissance de sortie de 6 volts en courant continu de l'alimentation 21 sert à alimenter les différents étages de transistors du débitmètre. Un condensateur à filtre 32 est relié au côté positif de 1. a sortie de puissance à 6 Volts continu et un condensateur à filtre 33 est relié au côté négatif. Un déphaseur 22 constitué par une résistance 34 en série avec un condensateur 35 shunté

par une résistance 36, est aussi relié à la ligne à 60 Hz.

Dans une forme préférée de réalisation, le déphasage est de - 850, bien que l'invention ne se limite pas à cette valeur spécifique. La sortie à 60 Hz déphasée du

déphaseur 22 est appliquée au conformateur d'onde 23.

Celui-là est constitué d'un comparateur 37 qui fonctionne en vue de conformer l'onde sinusoidale à 60 Hz en une onde carrée B dont la forme est montrée fig.4. L'onde carrée B est dirigée vers le diviseur de fréquence 24, qui dans une forme préférée de l'invention, divise par le nombre entier impair 3, produisant de ce fait une onde carrée à 20 Hz. Le diviseur de fréquence a deux sorties qui sont à 180 de phase l'une par rapport à l'autre, l'une produisant une onde carrée C et l'autre une vague carrée D, comme le montre la fig.4. Les ondes carrées C et D à 20 Hz

sont dirigées sur le générateur logique d'impulsions 25.

L'onde carrée C est appliquée à un circuit intégré 38 qui produit, en réponse, des impulsions positives E (fig.4), une impulsion étant produite aux bords d'attaque et à la queue d'onde de chaque onde carré C. Les impulsions E sont appliquées à une entrée d'une première porte 39, à l'autre entrée de laquelle on applique l'onde carrée D à 20 Hz provenant du diviseur de fréquence 4. Les impulsions E sont également appliqués à une entrée d'une seconde porte 40, à l'autre entrée de laquelle on applique l'onde carrée C à 20 Hz en provenance du diviseur). La porte 40 délivre des impulsions négatives F (fig.4) qui coincident avec des impulsions positives alternées E. La sortie de la porte 39 est appliquée à un inverseur 41 qui délivre des impulsions positives G (fig.4), qui coïncident avec les impulsions positives E qui quant à elles ne coincident pas avec les impulsions- négatives F. Les impulsions négatives F et les impulsions positives G provenant du générateur logique 25

sont appliquées au (±-) de l'excitateur d'aimants 19 et au-

(-) de l'excitateur d'aimant 20, lesquels incorporent des

transistors 42,43, 44 et 45.

La sortie des excitateurs est appliquée à la borne du condensateur 26 et aux bobines 17 et 18 reliées en série, la forme d'onde résultante H étant montrée à la fig.4. La forme d'onde J représente la tension engendrée à l'autre extrémité de la résistance 27 dans le

circuit de bobine.

Ainsi, les bornes (+) et (-) des excitateurs19 et 20 sont déclenchés alternativement sur les crêtes des pics positifs et négatifs de la tension d'entrée de la ligne; cela fournit des impulsions de grande énergie

et de courte durée qui produisent l'inversion de l'aimanta-

tion des noyaux magnétiques durs 15 et 16, ce par quoi la consommation moyenne en énergie résultante est relativement faible. Si le système devait fonctionner à 60 Hz, la partie

diviseur du circuit serait éliminée.

Bien que l'on ait décrit et

représenté une forme particulière de réalisation de l'inven-

tion, il doit être compris que la portée de celle-ci n'est pas limitée à cette forme, mais qu'elle s'étend à tout débitmètre électromagnétique comportant les caractéristioues

générales énoncées plus haut.

Claims (2)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1.- Débitmètre électromagnétique, caractérisé: en ce qu'il comprend: - un tube d'écoulement à travers lequel est conduit le fluide soumis à mesure, ledit tube ayant une paire d'électrodes en contact avec le fluide, - des moyefis destinés à établir un champ magnétique alterné en travers du tube, le champ étant intercepté par le fluide s'écoulant à travers ce dernier en vue d'induire dans celui-ci une tension qui est transférée aux électrodes et dont la valeur est une fonction de la vitesse d'écoulement, lesdits moyens étant constitués par un circuit magnétique qui incorpore une paire de pièces polaires de matériau magnétique dur disposées dans des positions diamétralement opposées, chaque pièce ayant une bobine enroulée autour d'elle,

- des excitateurs positif et négatif destinés à appli-

quer périodiquement des impulsions d'excitation de pola-

rité alternée, aux dites bobines pour, de manière alternée, démagnétiser les pièces polaires dans un sens et les remagnétiser en sens inverse, ce par quoi est établi ledit champ magnétique, et - des moyens pour alternativement déclencher lesdits excitateurs à l'apparition des crêtes de pics positifs et négatifs du secteur électrique alternatif standard; 2. - Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé: en ce que lesdites impulsions ont un coefficient d'utilisation entraînant un niveau peu élevé de puissance moyenne; 3.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé:

en ce que ledit circuit magnéti-

que est formé par un boîtier cylindrique de matériau ferromagnétique disposé concentriquement au dit tube d'écoulement, lesdites pièces polaires étant disposées dans l'espace annulaire compris entre ledit tube et ledit boitier et étant supportées par ce dernier; 4.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé: en ce que, chacune desdits im- pulsions ayant une durée de plusieurs microsecondes-, une impulsion est produite pendant un intervalle d'une durée

d'une milliseconde, ce par quoi le coefficient d'utili-

sation de l'impulsion est tel que la puissance moyenne d'excitation soit ramenée à un niveau très bas; 5.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé:

en ce que lesdites pièces po-

laires sont constitués de l'alliage Alnico;

6.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé -

1S en ce que lesdites bobines sont connectées en série; 7.- Débitmètre selon la revendication 1, caractérisé: en ce que lesdits excitateurs sont déclenchées par des impulsions produites par un générateur logique d'impulsion à une entrée duquel est

appliquée une impulsion carrée produite par un conforma-

teur d'ondes dont l'entrée reçoit l'onde sinusoidale dérivée dudit secteur standard; 8.- Débitmètre selon la revendication 7, caractérisé: en ce qu'il incorpore en outre un déphaseur interposé entre ladite ligne du secteur standard et ledit générateur logique d'impulsions, ledit déphaseur introduisant un déphasage d'environ -900; 9.- Débitmètre selon la revendication 8, caractérisé: en ce que ledit déphasage est plus précisément de -850; 10.-Débitmrtre selon la revendication 9, caractérisé: en ce qu'il incorpore en outre

un diviseur de fréquence interposé entre ledit conforma-

teur d'ondes et ledit générateur logique, en vue de diviser la fréquence des impulsions carrées par un nombre entier impair; 11.- Débitmètre selon la revendication 10, caractérisé: en ce que ledit nombre entier impair est trois; 12.-Débitmètre selon la revendication 11, caractérisé: en ce que ledit conformateur d'ondes est un comparateur; 13.-Débitmère selon la revendication 1, caractérisé: en ce qu'il incorpore en outre une alimentation redressée reliée à ladite ligne pour délivrer une sortie de basse tension continue destinée aux dits excitateurs; 14.-Débitmètre selon la revendication 11, caractérisé: en ce que ladite alimentation redressée incorpore des réseaux redresseurs reliés à travers des capacités au dit secteur, en vue de réduire

la tension appliquée aux dits réseaux.