FR3110690A1 - Flowmeter comprising at least one tube with an internal grid - Google Patents
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Abstract
L’invention se rapporte à un débitmètre (100) permettant de mesurer un débit gazeux dans un conduit (2, 3), et comprenant un tube creux (101, 102) doté d’une grille interne (110) et destiné à être inséré dans le conduit (101, 102), un module de mesure de la pression différentielle comprenant au moins un capteur de pression (105, 106, 140) destiné à mesurer la pression en amont et en aval de la grille (110), et une carte électronique (104) permettant de déterminer le débit de gaz circulant dans le conduit (2, 3) à partir de la différence des mesures de pression effectuées en amont et en aval de la grille (110). Selon l’invention, la grille (110) comprend au moins deux parois cylindriques concentriques (111, 112, 113) disposées dans le tube (101, 102) de manière à ce que leur axe de révolution soit parallèle à un axe longitudinal du tube (101, 102), et en ce que la grille (110) présente deux chambre d’homogénéisation (121, 122) annulaire amont et aval disposée autour de la paroi cylindrique (113) de plus grande dimension et dans laquelle chaque capteur (105, 106, 140) va effectuer les mesures de pression. Figure pour l’abrégé : Fig. 5The invention relates to a flow meter (100) for measuring a gas flow in a conduit (2, 3), and comprising a hollow tube (101, 102) provided with an internal grid (110) and intended to be inserted in the duct (101, 102), a module for measuring the differential pressure comprising at least one pressure sensor (105, 106, 140) intended to measure the pressure upstream and downstream of the grid (110), and a electronic card (104) making it possible to determine the flow rate of gas circulating in the conduit (2, 3) from the difference in the pressure measurements taken upstream and downstream of the grid (110). According to the invention, the grid (110) comprises at least two concentric cylindrical walls (111, 112, 113) arranged in the tube (101, 102) so that their axis of revolution is parallel to a longitudinal axis of the tube (101, 102), and in that the grid (110) has two upstream and downstream annular homogenization chamber (121, 122) arranged around the cylindrical wall (113) of larger dimension and in which each sensor (105 , 106, 140) will perform the pressure measurements. Figure for abstract: Fig. 5
Description
La présente invention concerne un débitmètre comprenant au moins un tube doté d’une grille interne.The present invention relates to a flowmeter comprising at least one tube provided with an internal grid.
Dans certains appareils sensibles, comme par exemple des dispositifs de ventilation permettant d’apporter une assistance respiratoire à des patients (ces dispositifs étant couramment appelés « respirateurs artificiels »), il est fondamental de pouvoir contrôler avec précision le débit d’un mélange gazeux air/oxygène envoyé à un individu atteint d’une insuffisance respiratoire ainsi que le débit d’air rejeté par cet individu. En effet, un mauvais contrôle de ces débits pourrait avoir des conséquences dommageables pour le patient.In certain sensitive devices, such as ventilation devices for providing respiratory assistance to patients (these devices being commonly called "artificial respirators"), it is essential to be able to precisely control the flow rate of a gaseous air mixture /oxygen sent to an individual suffering from respiratory failure as well as the airflow expelled by this individual. Indeed, poor control of these flow rates could have harmful consequences for the patient.
Un tel débitmètre doit donc pouvoir assurer des mesures de débit gazeux, qui soient fiables et précises, dans un environnement contraint.Such a flowmeter must therefore be able to provide gas flow measurements that are reliable and precise, in a constrained environment.
Un débitmètre selon l’invention est particulièrement mais non exclusivement adapté à la mesure d’un débit gazeux circulant dans un circuit d’un respirateur artificiel.A flow meter according to the invention is particularly but not exclusively suitable for measuring a gas flow circulating in a circuit of an artificial respirator.
L’invention a pour objet un débitmètre permettant de mesurer un débit gazeux dans un conduit, et comprenant un tube creux doté d’une grille interne et destiné à être inséré dans le conduit, un module de mesure de pression différentielle comprenant au moins un capteur et destiné à mesurer la pression en amont et en aval de la grille, et une carte électronique permettant de déterminer le débit de gaz circulant dans le conduit à partir de la différence des mesures de pression effectuées en amont et en aval de la grille.The subject of the invention is a flow meter for measuring a gas flow in a conduit, and comprising a hollow tube provided with an internal grid and intended to be inserted into the conduit, a differential pressure measurement module comprising at least one sensor and intended to measure the pressure upstream and downstream of the grid, and an electronic card making it possible to determine the flow rate of gas circulating in the duct from the difference in the pressure measurements taken upstream and downstream of the grid.
Selon l’invention, la grille comprend au moins deux parois cylindriques concentriques disposées dans le tube de manière à ce que leur axe de révolution soit parallèle à un axe longitudinal du tube, la grille présentant un plan de symétrie parallèle à un plan matérialisant la section transversale du tube et permettant de distinguer une partie amont à partir de laquelle est effectuée la mesure de pression amont et une partie aval à partir de laquelle est effectuée la mesure de pression aval, chaque partie comprenant une chambre d’homogénéisation annulaire disposée autour de la paroi cylindrique concentrique de plus grande dimension et dans laquelle ledit au moins un capteur du module va effectuer les mesures de pression. Un tel débitmètre permet ainsi de mesurer un débit de gaz dans un conduit à partir de la mesure de la pression en deux points du flux gazeux situés de part et d’autre de la grille. Le principe d’un tel débitmètre est d’utiliser une grille dont la forme particulière va permettre de créer des pertes de charge et d’obtenir des chambres d’homogénéisation dans lesquelles il n’y aura quasiment aucune circulation de gaz. Les mesures de pression vont s’effectuer dans ces chambres d’homogénéisation, et seront donc parfaitement représentatives de la pression régnant dans le conduit car aucune circulation de gaz ne viendra perturber ces mesures. La grille présente une partie amont et une partie aval qui sont identiques et à partir desquelles pourront être effectuées respectivement des mesures de pression amont et des mesures de pression aval relativement à ladite grille. Le tube est amené à être inséré dans le conduit dans lequel circule le gaz afin d’effectuer les mesures de pression. L’enveloppe de la grille a globalement une forme cylindrique, dont l’axe de révolution s’étend parallèlement au sens d’écoulement du gaz dans le tube. La grille est fixée à une surface interne du tube, et avantageusement elle est venue de matière avec ledit tube pour constituer avec celui-ci une seule et même pièce. Préférentiellement, le tube et la grille sont en matière plastique. Il est également supposé que le tube et la grille sont des pièces rigides. Avantageusement, le tube comprend un segment cylindrique dans lequel est placée la grille. Selon une première variante de réalisation d’un débitmètre selon l’invention, le module de mesure de pression différentielle peut comprendre un seul capteur de pression comportant deux piquages, l’un en amont de la grille et l’autre en aval de celle-ci. De cette manière, un seul capteur permet de réaliser à la fois les mesures de pression en amont et en aval de la grille. Selon une deuxième variante de réalisation d’un débitmètre selon l’invention, le module de mesure de pression différentielle comprend deux capteurs, l’un dédié à la mesure de la pression en amont de la grille et l’autre dédié à la mesure de la pression en aval de celle-ci.According to the invention, the grid comprises at least two concentric cylindrical walls arranged in the tube so that their axis of revolution is parallel to a longitudinal axis of the tube, the grid having a plane of symmetry parallel to a plane materializing the section cross section of the tube and making it possible to distinguish an upstream part from which the upstream pressure measurement is carried out and a downstream part from which the downstream pressure measurement is carried out, each part comprising an annular homogenization chamber arranged around the concentric cylindrical wall of larger dimension and in which said at least one sensor of the module will carry out the pressure measurements. Such a flowmeter thus makes it possible to measure a gas flow in a conduit from the measurement of the pressure at two points of the gas flow located on either side of the grid. The principle of such a flowmeter is to use a grid whose particular shape will make it possible to create pressure drops and to obtain homogenization chambers in which there will be almost no gas circulation. The pressure measurements will be taken in these homogenization chambers, and will therefore be perfectly representative of the pressure prevailing in the duct because no gas circulation will disturb these measurements. The grid has an upstream part and a downstream part which are identical and from which upstream pressure measurements and downstream pressure measurements relative to said grid can be performed respectively. The tube is inserted into the conduit in which the gas circulates in order to perform the pressure measurements. The envelope of the grid has an overall cylindrical shape, the axis of revolution of which extends parallel to the direction of gas flow in the tube. The grid is fixed to an internal surface of the tube, and advantageously it is made in one piece with said tube to constitute with the latter one and the same piece. Preferably, the tube and the grid are made of plastic. It is also assumed that the tube and the grid are rigid parts. Advantageously, the tube comprises a cylindrical segment in which the grid is placed. According to a first alternative embodiment of a flowmeter according to the invention, the differential pressure measurement module may comprise a single pressure sensor comprising two tappings, one upstream of the grid and the other downstream of it. this. In this way, a single sensor makes it possible to perform both the pressure measurements upstream and downstream of the grid. According to a second variant embodiment of a flowmeter according to the invention, the differential pressure measurement module comprises two sensors, one dedicated to measuring the pressure upstream of the grid and the other dedicated to measuring the the pressure downstream of it.
Selon une caractéristique possible de l’invention, les parois cylindriques concentriques sont fixées à une surface interne du tube par plusieurs bras radiaux traversant lesdites parois. De cette manière, il subsiste une pluralité de passages pour le gaz entre les parois cylindriques et les bras radiaux. Grâce à ces bras radiaux, les parois cylindriques donnent l’impression d’être suspendues dans le tube. La présence des bras radiaux et des parois cylindriques concentriques créé des pertes de charge au niveau de la grille.According to a possible characteristic of the invention, the concentric cylindrical walls are fixed to an internal surface of the tube by several radial arms passing through said walls. In this way, there remains a plurality of passages for the gas between the cylindrical walls and the radial arms. Thanks to these radial arms, the cylindrical walls give the impression of being suspended in the tube. The presence of radial arms and concentric cylindrical walls creates pressure drops at the level of the grid.
Selon une caractéristique possible de l’invention, la grille comprend trois parois cylindriques concentriques et six bras radiaux. Il s’agit un mode de réalisation particulier nullement limitatif, mais qui permet de réaliser des mesures de pression fiables et précises. Les deux parois cylindriques de plus faible diamètre servent à créer de la perte de charge, et la troisième paroi cylindrique de diamètre plus élevé sert également à créer de la perte de charge et sépare l’écoulement gazeux central, de la chambre d’homogénéisation dans laquelle va être effectuée la mesure de pression.According to a possible characteristic of the invention, the grid comprises three concentric cylindrical walls and six radial arms. This is a particular embodiment which is in no way limiting, but which makes it possible to carry out reliable and precise pressure measurements. The two cylindrical walls of smaller diameter serve to create pressure drop, and the third cylindrical wall of larger diameter also serves to create pressure drop and separates the central gas flow, from the homogenization chamber in which the pressure measurement will be taken.
Selon une caractéristique possible de l’invention, la partie amont et la partie aval de la grille comprennent chacune une pluralité de chambres de tranquillisation réparties autour de la paroi cylindrique concentrique de plus grande dimension. Ces chambres de tranquillisation contribuent à créer de la perte de charge et à atténuer le flux gazeux, voire à l’éliminer, en amont de la chambre d’homogénéisation afin qu’il n’y ait plus de circulation gazeuse dans ladite chambre d’homogénéisation. Deux chambres de tranquillisation consécutives de la partie amont ou de la partie aval sont séparées l’une de l’autre par un espace libre constituant un passage pour le flux gazeux évoluant dans le tube.According to a possible characteristic of the invention, the upstream part and the downstream part of the grid each comprise a plurality of plenum chambers distributed around the concentric cylindrical wall of larger dimension. These plenum chambers help to create pressure drop and to attenuate the gas flow, or even to eliminate it, upstream of the homogenization chamber so that there is no more gas circulation in said chamber. homogenization. Two consecutive plenum chambers of the upstream part or the downstream part are separated from each other by a free space constituting a passage for the gas flow evolving in the tube.
Selon une caractéristique possible de l’invention, chaque chambre de tranquillisation est constituée par un quartier plein qui est inséré entre la paroi cylindrique concentrique de plus grande dimension et la chambre annulaire d’homogénéisation. Ces chambres de tranquillisation sont préférentiellement au contact de la paroi cylindrique concentrique de plus grande dimension.According to a possible characteristic of the invention, each plenum chamber consists of a solid quarter which is inserted between the larger concentric cylindrical wall and the annular homogenization chamber. These plenum chambers are preferentially in contact with the larger concentric cylindrical wall.
Selon une caractéristique possible de l’invention, chaque chambre de tranquillisation de l’une des deux parties amont et aval de la grille est alignée sur une chambre de tranquillisation de l’autre partie suivant un axe qui est parallèle à l’axe de révolution des parois cylindriques concentriques.According to a possible characteristic of the invention, each plenum chamber of one of the two upstream and downstream parts of the grid is aligned with a plenum chamber of the other part along an axis which is parallel to the axis of revolution concentric cylindrical walls.
Selon une caractéristique possible de l’invention, chaque chambre de tranquillisation est traversée par un trou s’étendant parallèlement à l’axe de révolution des parois cylindriques concentriques et permettant de mettre en communication les deux chambres de tranquillisation des deux parties amont et aval qui sont alignées suivant ledit axe de révolution.According to a possible characteristic of the invention, each plenum chamber is traversed by a hole extending parallel to the axis of revolution of the concentric cylindrical walls and allowing communication between the two plenum chambers of the two upstream and downstream parts which are aligned along said axis of revolution.
Selon une caractéristique possible de l’invention, les chambres de tranquillisation de chacune des deux parties amont et aval de la grille sont en communication avec la chambre d’homogénéisation correspondante au moyen de passages radiaux. Avantageusement, ces passages sont matérialisés par des canaux cylindriques.According to a possible characteristic of the invention, the plenum chambers of each of the two upstream and downstream parts of the grid are in communication with the corresponding homogenization chamber by means of radial passages. Advantageously, these passages are materialized by cylindrical channels.
L’invention a également pour objet un respirateur artificiel comprenant au moins un débitmètre ayant tout ou partie des caractéristiques précédentes, disposé sur au moins l’un des circuits d’écoulement gazeux choisi parmi le circuit d’amenée d’air ou d’un mélange gazeux air/oxygène vers un patient, ou le circuit de retour d’air expiré provenant du patient.The invention also relates to an artificial respirator comprising at least one flow meter having all or part of the preceding characteristics, arranged on at least one of the gas flow circuits chosen from the air supply circuit or a air/oxygen gas mixture to a patient, or the exhaled air return circuit from the patient.
L’invention a pour autre objet un procédé d’élaboration d’un débitmètre selon l’invention.Another object of the invention is a process for producing a flow meter according to the invention.
Selon l’invention, le procédé comprend une étape de fabrication du tube et de la grille au moyen d’une imprimante 3D. En effet, le tube et la grille ont des formes et des dimensions qui sont compatibles avec une fabrication par impression 3D.According to the invention, the method comprises a step of manufacturing the tube and the grid using a 3D printer. Indeed, the tube and the grid have shapes and dimensions that are compatible with manufacturing by 3D printing.
L’invention a pour autre objet un système de débitmètre permettant de mesurer un débit gazeux dans deux conduits parallèles.Another object of the invention is a flowmeter system making it possible to measure a gaseous flow in two parallel ducts.
Selon l’invention, ledit système comprend deux débitmètres conformes à l’invention, lesdits débitmètres étant disposés l’un par rapport à l’autre de sorte que :
-les deux tubes soient parallèles et reliés entre eux par une plaque à laquelle est solidarisée la carte électronique,
-les capteurs de pressions permettant de mesurer la pression en amont et en aval de la grille de chaque conduit sont en contact avec ladite carte,
-chaque capteur est relié à la chambre d’homogénéisation de la partie de la grille correspondante au moyen d’un tuyau flexible se raccordant à un embout creux émergeant dudit tube et en communication avec ladite chambre d’homogénéisation.According to the invention, said system comprises two flowmeters in accordance with the invention, said flowmeters being arranged relative to each other so that:
- the two tubes are parallel and connected to each other by a plate to which the electronic board is attached,
- the pressure sensors for measuring the pressure upstream and downstream of the grid of each duct are in contact with said card,
-each sensor is connected to the homogenization chamber of the corresponding part of the grid by means of a flexible pipe connecting to a hollow endpiece emerging from said tube and in communication with said homogenization chamber.
Un tel système peut par exemple être intégré dans un respirateur artificiel afin de mesurer à la fois le débit d’un mélange d’air et d’oxygène destiné à être acheminé vers un patient et le débit d’air rejeté par ce patient. Un tel système met en œuvre une seul carte électronique situé entre les deux tubes pour permettre d’assurer la mesure du flux gazeux dans les deux conduits. Cet arrangement permet ainsi de limiter l’encombrement de ce débitmètre. De plus, un tel système comprenant les deux tubes dotés chacun de la grille de perte de charge et des deux embouts de raccordement, ainsi que la plaque peut être élaboré au moyen d’une imprimante 3D.Such a system can for example be integrated into an artificial respirator in order to measure both the flow rate of a mixture of air and oxygen intended to be conveyed to a patient and the flow rate of air expelled by this patient. Such a system implements a single electronic card located between the two tubes to ensure the measurement of the gas flow in the two ducts. This arrangement thus makes it possible to limit the size of this flowmeter. In addition, such a system comprising the two tubes each equipped with the pressure drop grid and the two connection ends, as well as the plate can be produced using a 3D printer.
On donne ci-après une description détaillée d’un mode de réalisation préféré d’un débitmètre selon l’invention en se référant aux figures suivantes :A detailed description of a preferred embodiment of a flowmeter according to the invention is given below, with reference to the following figures:
En se référant à la figure 1, un système de débitmètre 100 selon l’invention peut être intégré dans un respirateur artificiel 1 destiné à assister une personne en détresse respiratoire. Dans l’exemple illustré, le respirateur est un respirateur transportable compact étant entendu qu’un débitmètre selon l’invention peut être utilisé dans d’autres types d’appareil. Un tel respirateur 1 comprend un premier conduit 2 d’alimentation d’un mélange gazeux air/oxygène destiné à être acheminé vers le patient, et un deuxième conduit 3 destiné à évacuer l’air expulsé par ledit patient. La ventilation de l’air dans le premier conduit 2 est réalisée sous l’influence d’un moto-ventilateur alimenté en amont par de l’air pénétrant dans une bouche d’admission, ce moto-ventilateur pulsant de l’air en aval vers le patient. Une alimentation supplémentaire en oxygène est réalisée via de l’oxygène pressurisé. Le mélange air/oxygène est réalisé par un raccord favorisant le mélange homogène. L’envoi du mélange gazeux air/oxygène vers le patient est commandé par des valves ouvrant et fermant le circuit en fonction du cycle respiratoire souhaité. Au sein du respirateur artificiel 1, les deux conduits 2, 3 sont parallèles et compte-tenu de l’importance vitale de maitriser les flux gazeux circulant dans lesdits circuits 2, 3, il est indispensable de pouvoir mesurer leur flux avec fiabilité et précision.Referring to Figure 1, a flowmeter system 100 according to the invention can be integrated into an artificial respirator 1 intended to assist a person in respiratory distress. In the example illustrated, the respirator is a compact transportable respirator, it being understood that a flow meter according to the invention can be used in other types of device. Such a respirator 1 comprises a first conduit 2 for supplying an air/oxygen gas mixture intended to be routed to the patient, and a second conduit 3 intended to evacuate the air expelled by said patient. The ventilation of the air in the first duct 2 is carried out under the influence of a motorized fan fed upstream by air penetrating into an inlet mouth, this motorized fan pulsating air downstream towards the patient. An additional oxygen supply is carried out via pressurized oxygen. The air/oxygen mixture is produced by a connector promoting homogeneous mixing. The sending of the air/oxygen gas mixture to the patient is controlled by valves opening and closing the circuit according to the desired respiratory cycle. Within the artificial respirator 1, the two conduits 2, 3 are parallel and given the vital importance of controlling the gas flows circulating in said circuits 2, 3, it is essential to be able to measure their flow with reliability and precision.
En se référant aux figures 2 et 3, un système de débitmètre 150 selon l’invention est notamment conçu pour pouvoir mesurer le débit gazeux dans ces deux conduits 2, 3, et relie donc deux débitmètres 100 selon l’invention. Un tel système comprend schématiquement deux tubes 101, 102 rectilignes et rigides, disposés parallèlement l’un par rapport à l’autre. Chacun de ces tubes 101, 102 est destiné à être inséré dans le conduit gazeux 2, 3 considéré, de manière à constituer un tronçon de ce conduit 2, 3. Les deux tubes 101, 102 sont reliés l’un à l’autre par une plaque 103 plane destinée à supporter une carte électronique 104 configurée pour mesurer le débit gazeux dans chacun desdits conduits 2, 3 à partir d’une mesure différentielle de la pression assurée par un module de mesure de pression différentielle comportant au moins un capteur 105, 106, 140 de pression. Selon un premier mode de réalisation d’un débitmètre 100 selon l’invention, ce module comprend deux capteurs 105, 106 distincts par conduit 2, 3, l’un étant prévu pour mesurer la pression en amont de la grille 110 et l’autre étant prévu pour mesurer la pression en aval de ladite grille 110.Referring to Figures 2 and 3, a flowmeter system 150 according to the invention is designed in particular to be able to measure the gas flow in these two conduits 2, 3, and therefore connects two flowmeters 100 according to the invention. Such a system schematically comprises two straight and rigid tubes 101, 102, arranged parallel to each other. Each of these tubes 101, 102 is intended to be inserted into the gas duct 2, 3 considered, so as to constitute a section of this duct 2, 3. The two tubes 101, 102 are connected to each other by a flat plate 103 intended to support an electronic card 104 configured to measure the gas flow in each of said ducts 2, 3 from a differential pressure measurement provided by a differential pressure measurement module comprising at least one sensor 105, 106, 140 pressure. According to a first embodiment of a flowmeter 100 according to the invention, this module comprises two separate sensors 105, 106 per conduit 2, 3, one being provided for measuring the pressure upstream of the grid 110 and the other being provided to measure the pressure downstream of said grid 110.
En se référant à la figure 7, selon un deuxième mode de réalisation d’un débitmètre 100 selon l’invention, le module de mesure de pression différentielle comprend un capteur 140 de pression unique par conduit 2, 3 et possédant deux piquages, l’un en amont de la grille 110 et l’autre en aval de celle-ci pour assurer une mesure différentielle de la pression de part et d’autre de la grille 110. .Referring to Figure 7, according to a second embodiment of a flow meter 100 according to the invention, the differential pressure measurement module comprises a single pressure sensor 140 per conduit 2, 3 and having two tappings, the one upstream of the grid 110 and the other downstream of the latter to ensure a differential measurement of the pressure on either side of the grid 110. .
En se référant à la figure 7, un capteur de mesure 145 de la pression statique dans le tube 101, 102 introduit dans le conduit 2, 3, est placé sur la carte électronique 104 et est relié à une zone dudit tube 101, 102 située en amont de la grille 110, au moyen d’un tuyau 146 venant s’emmancher autour d’un embout 147 de ce tube 101, 102. En se référant aux figures 3 et 7, l’un 101 des deux tubes est profilé pour pouvoir acheminer le flux gazeux d’air et d’oxygène vers le patient dans le sens indiqué par la flèche 107, l’autre tube 102 étant profilé pour acheminer l’air rejeté par le patient dans l’autre sens, comme indiqué par la flèche 108.Referring to Figure 7, a sensor 145 for measuring the static pressure in the tube 101, 102 introduced into the conduit 2, 3, is placed on the electronic card 104 and is connected to a zone of said tube 101, 102 located upstream of the grid 110, by means of a pipe 146 which fits around an end piece 147 of this tube 101, 102. Referring to FIGS. 3 and 7, one 101 of the two tubes is shaped to be able to convey the gas flow of air and oxygen towards the patient in the direction indicated by the arrow 107, the other tube 102 being profiled to convey the air rejected by the patient in the other direction, as indicated by the arrow 108.
En se référant aux figures 4, 5 et 6 chaque tube 101, 102 comprend une zone cylindrique 109 dans laquelle est logée une grille 110 de perte de charge. Cette grille 110 est fixée à une surface interne de la zone cylindrique 109 du tube 101, 102. La grille 110 comprend trois parois cylindriques 111, 112, 113 concentriques disposées dans le tube 101, 102 de manière à ce que leur axe de révolution soit confondu avec l’axe de révolution de la zone cylindrique 109 dudit tube 101, 102 dans laquelle elle est logée. Ces trois parois cylindriques concentriques 111, 112, 113 sont reliées à la surface interne de la zone cylindrique 109 du tube 101, 102 au moyen de six bras radiaux 120, s’étendant chacun le long d’un diamètre du canal interne délimité par la zone cylindrique 109 du tube 101, 102. Ces six bras 120 sont régulièrement espacés de sorte que deux bras successifs 120 font entre eux un angle de 60°.Referring to Figures 4, 5 and 6 each tube 101, 102 comprises a cylindrical zone 109 in which is housed a grid 110 pressure drop. This grid 110 is fixed to an internal surface of the cylindrical zone 109 of the tube 101, 102. The grid 110 comprises three concentric cylindrical walls 111, 112, 113 arranged in the tube 101, 102 so that their axis of revolution is coinciding with the axis of revolution of the cylindrical zone 109 of said tube 101, 102 in which it is housed. These three concentric cylindrical walls 111, 112, 113 are connected to the internal surface of the cylindrical zone 109 of the tube 101, 102 by means of six radial arms 120, each extending along a diameter of the internal channel delimited by the cylindrical zone 109 of tube 101, 102. These six arms 120 are evenly spaced so that two successive arms 120 make between them an angle of 60°.
Cette grille 110 présente un plan de symétrie s’étendant parallèlement à un plan matérialisant une section transversale du canal interne dans lequel elle est logée, ce plan de symétrie permettant de distinguer une partie amont 114 et une partie aval 115. Les qualificatifs « amont » et « aval » sont à considérer par rapport au sens de propagation du flux gazeux dans le tube 101, 102. Ces deux parties 114, 115 sont identiques, et constituent les zones à partir desquelles seront effectuées les mesures de pression en amont et en aval de la grille 110.This grid 110 has a plane of symmetry extending parallel to a plane materializing a cross section of the internal channel in which it is housed, this plane of symmetry making it possible to distinguish an upstream part 114 and a downstream part 115. The qualifiers “upstream” and "downstream" are to be considered in relation to the direction of propagation of the gas flow in the tube 101, 102. These two parts 114, 115 are identical, and constitute the zones from which the pressure measurements will be made upstream and downstream of grid 110.
Les trois parois cylindriques concentriques 111, 112, 113 d’une même partie 114, 115 de la grille 110 comprennent une première petite paroi 111, une deuxième paroi médiane 112 entourant ladite première paroi 111, et une troisième grande paroi 113 entourant ladite deuxième paroi 112. La première paroi 111 et la deuxième paroi 112 servent essentiellement à créer de la perte de charge, tandis que la troisième paroi 113 créer non seulement de la perte de charge mais sépare également l’écoulement gazeux central, de la zone de mesure. Les trois parois concentriques 111, 112, 113 ont avantageusement la même épaisseur, et sont préférentiellement séparées par des espaces annulaires 116 ayant une épaisseur constante, pouvant ou non être égale à l’épaisseur desdites parois 111, 112, 113.The three concentric cylindrical walls 111, 112, 113 of the same part 114, 115 of the grid 110 comprise a first small wall 111, a second median wall 112 surrounding said first wall 111, and a third large wall 113 surrounding said second wall 112. The first wall 111 and the second wall 112 essentially serve to create pressure drop, while the third wall 113 not only creates pressure drop but also separates the central gas flow from the measurement zone. The three concentric walls 111, 112, 113 advantageously have the same thickness, and are preferably separated by annular spaces 116 having a constant thickness, which may or may not be equal to the thickness of said walls 111, 112, 113.
En se référant à la figure 6, la troisième paroi 113 est entourée par six chambres de tranquillisation 117 sous la forme de quartiers solides, régulièrement espacés autour de la troisième paroi 113. Chaque quartier 117 est ainsi placé entre deux bras 120 consécutifs en étant au contact desdits bras 120, et est en appui contre une surface externe de la troisième paroi 113 concentrique. Deux chambres 117 consécutives de tranquillisation, sont séparées par un espace libre 118 situé entre deux bras 120 consécutifs, cet espace libre 118 constituant un passage pour le gaz circulant dans le tube 101, 102. Chaque chambre de tranquillisation 117 de la partie amont 114 est alignée sur une chambre de tranquillisation 117 de la partie aval 115 suivant un axe qui est parallèle à l’axe de révolution des trois parois concentriques 111, 112, 113, lesdites deux chambres de tranquillisation 117 étant en contact l’une de l’autre. Il est à noter que les trois parois cylindriques concentriques 111, 112, 113 de l’une des deux parties 114, 115 sont parfaitement alignées sur les trois parois concentriques 111, 112, 113 de l’autre partie 114, 115.Referring to Figure 6, the third wall 113 is surrounded by six plenum chambers 117 in the form of solid quarters, regularly spaced around the third wall 113. Each quarter 117 is thus placed between two consecutive arms 120 being at the contact of said arms 120, and bears against an outer surface of the third wall 113 concentric. Two consecutive plenum chambers 117 are separated by a free space 118 located between two consecutive arms 120, this free space 118 constituting a passage for the gas flowing in the tube 101, 102. Each plenum chamber 117 of the upstream part 114 is aligned with a plenum chamber 117 of the downstream part 115 along an axis which is parallel to the axis of revolution of the three concentric walls 111, 112, 113, said two plenum chambers 117 being in contact with one another . It should be noted that the three concentric cylindrical walls 111, 112, 113 of one of the two parts 114, 115 are perfectly aligned with the three concentric walls 111, 112, 113 of the other part 114, 115.
Chaque chambre de tranquillisation 117 peut être traversée par un trou 119 s’étendant parallèlement à l’axe de révolution des trois parois concentriques 111, 112, 113, lesdits trous 119 mettant notamment en communication les deux chambres de tranquillisation 117 des deux parties amont et aval 114, 115 de la grille 110, qui sont alignées suivant un axe qui est parallèle audit axe de révolution. Ces trous 119 permettent de stabiliser l’écoulement dans la chambre de tranquillisation 117 de la partie aval 115. Ces trous 119 permettent également une circulation gazeuse dans le tube 101, 102.Each plenum chamber 117 can be traversed by a hole 119 extending parallel to the axis of revolution of the three concentric walls 111, 112, 113, said holes 119 notably placing the two plenum chambers 117 of the two upstream and downstream 114, 115 of the grid 110, which are aligned along an axis which is parallel to said axis of revolution. These holes 119 make it possible to stabilize the flow in the plenum chamber 117 of the downstream part 115. These holes 119 also allow gas circulation in the tube 101, 102.
Les chambres de tranquillisation 117 débouchent radialement sur une chambre annulaire d’homogénéisation 121, 122, également appelée chambre de Kent, entourant lesdites chambres de tranquillisation 117. Le passage entre chaque chambre de tranquillisation 117 et la chambre d’homogénéisation 121, 122 s’effectue au moyen d’un canal radial joignant chacune des dites chambres de tranquillisation 117 à la chambre d’homogénéisation 121, 122. Suite notamment au passage du gaz par les chambres de tranquillisation 117, il n’existe quasiment plus de flux gazeux dans la chambre d’homogénéisation 121, 122 et des mesures de pression fiables et représentatives de la pression gazeuse régnant dans le tube 101, 102 peuvent alors être faites dans lesdites chambres d’homogénéisation 121, 122.The plenum chambers 117 emerge radially into an annular homogenization chamber 121, 122, also called Kent chamber, surrounding said plenum chambers 117. The passage between each plenum chamber 117 and the homogenization chamber 121, 122 is carried out by means of a radial channel joining each of said plenum chambers 117 to the homogenization chamber 121, 122. Following in particular the passage of the gas through the plenum chambers 117, there is virtually no gas flow in the homogenization chamber 121, 122 and reliable and representative pressure measurements of the gas pressure prevailing in the tube 101, 102 can then be made in said homogenization chambers 121, 122.
Pour chaque partie amont 114 et aval 115, la chambre d’homogénéisation 121, 122 débouche sur la paroi de la zone cylindrique 109 du tube 101, 102 en créant une ouverture. En se référant aux figures 2 et 3, deux embouts cylindriques creux 123, 124 sont fixés sur une paroi externe du tube 101, 102 en vis-à-vis des ouvertures des chambres d’homogénéisation 121, 122 pour être en communication avec lesdites ouvertures.For each upstream 114 and downstream 115 part, the homogenization chamber 121, 122 opens onto the wall of the cylindrical zone 109 of the tube 101, 102 by creating an opening. Referring to Figures 2 and 3, two hollow cylindrical ends 123, 124 are fixed on an outer wall of the tube 101, 102 vis-à-vis the openings of the homogenization chambers 121, 122 to be in communication with said openings .
En se référant aux figures 2 et 7, ledit au moins un capteur de pression 105, 106, 140 du module de mesure de pression différentielle, et destiné à mesurer la pression en amont et en aval de la grille 110 de chaque conduit 2, 3 dans les chambres d’homogénéisation 121, 122, est placé sur la carte électronique 104 et est relié aux chambres d’homogénéisation 121, 122 au moyen de tuyaux 125, 126 venant s’emmancher autour des embouts 123, 124.Referring to Figures 2 and 7, said at least one pressure sensor 105, 106, 140 of the differential pressure measurement module, and intended to measure the pressure upstream and downstream of the grid 110 of each conduit 2, 3 in the homogenization chambers 121, 122, is placed on the electronic board 104 and is connected to the homogenization chambers 121, 122 by means of pipes 125, 126 which fit around the end pieces 123, 124.
En se référant à la figure 7, lorsque ce module comprend un seul capteur 140 de pression pour mesurer la pression de part et d’autre de la grille 110 de chaque conduit 2, 3, ce capteur est placé sur la carte électronique 104 du côté du conduit 2, 3 dans lequel il va effectuer les mesures de pression104. Ce capteur 140 est ainsi relié aux deux chambres d’homogénéisation 121, 122 de la partie amont 114 et de la partie aval 115 de la grille 110, au moyen de deux tuyaux 125, 126 venant s’emmancher autour des embouts 123, 124 du tube correspondant 101, 102.Referring to Figure 7, when this module comprises a single pressure sensor 140 to measure the pressure on either side of the grid 110 of each conduit 2, 3, this sensor is placed on the electronic card 104 on the side of the conduit 2, 3 in which he will perform the pressure measurements104. This sensor 140 is thus connected to the two homogenization chambers 121, 122 of the upstream part 114 and of the downstream part 115 of the grid 110, by means of two pipes 125, 126 which fit around the end pieces 123, 124 of the corresponding tube 101, 102.
En se référant à la figure 2, lorsque le module comprend deux capteurs 105, 106 de pression distincts par conduit 2, 3, l’un destiné à mesurer la pression en amont de la grille 110 et l’autre destiné à mesurer la pression en aval de celle-ci, lesdits deux capteurs 105, 106 sont placés sur la carte électronique 104, du côté du conduit 2, 3 dans lequel doivent être réalisées les mesures de pression. Ainsi, un capteur 105 est relié à la chambre d’homogénéisation 121, 122 de la partie amont 114 de la grille 110, et l’autre capteur 106 est relié à la chambre d’homogénéisation 121, 122 de la partie aval de ladite grille 110, lesdites liaisons étant assurées par les tuyaux 125, 126venant s’emmancher autour des embouts correspondants 123, 124.Referring to Figure 2, when the module comprises two separate pressure sensors 105, 106 per conduit 2, 3, one intended to measure the pressure upstream of the grid 110 and the other intended to measure the pressure in downstream of the latter, said two sensors 105, 106 are placed on the electronic card 104, on the side of the conduit 2, 3 in which the pressure measurements are to be carried out. Thus, a sensor 105 is connected to the homogenization chamber 121, 122 of the upstream part 114 of the grid 110, and the other sensor 106 is connected to the homogenization chamber 121, 122 of the downstream part of said grid 110, said connections being ensured by the pipes 125, 126 coming to fit around the corresponding end pieces 123, 124.
Les signaux envoyés par les capteurs de pression 105, 106 à la carte électronique permettent à celle-ci de déterminer le flux gazeux circulant dans le tube 101, 102 à partir d’une mesure différentielle de la pression réalisée dans la chambre d’homogénéisation 121, 122 de la partie aval 115 et de la partie amont 114 de la grille 110.The signals sent by the pressure sensors 105, 106 to the electronic card allow the latter to determine the gas flow circulating in the tube 101, 102 from a differential measurement of the pressure carried out in the homogenization chamber 121 , 122 of the downstream part 115 and of the upstream part 114 of the grid 110.
Le système de débitmètre 150 comprenant les deux tubes 101, 102 dotés chacun de leur grille 110 et des deux embouts 123, 124, et la plaque 103 de jonction constituent une seule et même pièce fabriquée au moyen d’une imprimante 3D.The flowmeter system 150 comprising the two tubes 101, 102 each equipped with their grid 110 and the two end pieces 123, 124, and the junction plate 103 constitute a single and same part manufactured by means of a 3D printer.
Dans une variante de réalisation non illustrée de l’invention, et afin de réduire les coûts de fabrication, ces éléments peuvent être réalisés en une ou plusieurs parties par injection.In a non-illustrated variant embodiment of the invention, and in order to reduce manufacturing costs, these elements can be produced in one or more parts by injection.
Claims (11)
-les deux tubes (101, 102) soient parallèles et reliés entre eux par une plaque (103) à laquelle est solidarisée la carte électronique (104),
-les capteurs de pressions (105, 106, 140) permettant de mesurer la pression en amont et en aval de la grille (110) de chaque tube (101, 102) sont en contact avec ladite carte (104),
-chaque capteur (105, 106, 140) est relié à la chambre d’homogénéisation (121, 122) de la partie (114, 115) de la grille (110) correspondante au moyen d’un tuyau flexible (125, 126) se raccordant à un embout creux (123, 124) émergeant dudit tube (101, 102) et en communication avec ladite chambre d’homogénéisation (121, 122).Flowmeter system (150) for measuring a gas flow in two parallel ducts (2, 3) characterized in that it comprises two flowmeters (100) in accordance with any one of claims 1 to 8, said flowmeters (100) being arranged so that:
- the two tubes (101, 102) are parallel and interconnected by a plate (103) to which the electronic card (104) is secured,
- the pressure sensors (105, 106, 140) for measuring the pressure upstream and downstream of the grid (110) of each tube (101, 102) are in contact with said card (104),
-each sensor (105, 106, 140) is connected to the homogenization chamber (121, 122) of the corresponding part (114, 115) of the grid (110) by means of a flexible pipe (125, 126) connecting to a hollow nozzle (123, 124) emerging from said tube (101, 102) and in communication with said homogenization chamber (121, 122).
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2760196A1 (en) * | 1997-03-03 | 1998-09-04 | Saime Sarl | RESPIRATORY ASSISTANCE APPARATUS PROVIDED WITH A DEVICE FOR CREATING A DEPRESSION IN THE EXPIRATORY CIRCUIT |
US6915705B1 (en) * | 2002-04-03 | 2005-07-12 | Ric Investments, Inc. | Flow sensor and flow resistive element |
CN101311683A (en) * | 2007-12-29 | 2008-11-26 | 北京谊安医疗系统股份有限公司 | Breathing machine and its low differential pressure type flow quantity detection mechanism |
CN108577845A (en) * | 2018-04-18 | 2018-09-28 | 中国科学院电子学研究所 | Throttling element, differential pressure type lung function parameter monitoring device and flow determine method |
-
2020
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2760196A1 (en) * | 1997-03-03 | 1998-09-04 | Saime Sarl | RESPIRATORY ASSISTANCE APPARATUS PROVIDED WITH A DEVICE FOR CREATING A DEPRESSION IN THE EXPIRATORY CIRCUIT |
US6915705B1 (en) * | 2002-04-03 | 2005-07-12 | Ric Investments, Inc. | Flow sensor and flow resistive element |
CN101311683A (en) * | 2007-12-29 | 2008-11-26 | 北京谊安医疗系统股份有限公司 | Breathing machine and its low differential pressure type flow quantity detection mechanism |
CN108577845A (en) * | 2018-04-18 | 2018-09-28 | 中国科学院电子学研究所 | Throttling element, differential pressure type lung function parameter monitoring device and flow determine method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3110690B1 (en) | 2022-09-02 |
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