BR112019018571B1 - FLUID METER - Google Patents

Abstract

Medidor de fluido que compreende um canal (5), um dispositivo de medição de vazão e um dispositivo de medição de uma composição do fluido que compreende: - divisórias (15a, 15b, 16a, 16b, 17, 18) que definem uma câmara (14); - pelo menos um orifício de entrada (27a, 27b) feito em uma das divisórias; - um emissor infravermelho (25) e um receptor infravermelho (26) situados dentro da câmara e dispostos para medir a composição de uma porção de fluido por espectroscopia infravermelha; - um conduto (32) que coloca em comunicação a câmara e o canal principal, o conduto sendo disposto para que a porção de fluido seja aspirada da câmara por efeito Venturi para escapar da câmara e penetrar dentro do canal principal, o conduto desembocando dentro do canal principal à montante do orifício de entrada e à montante do dispositivo de medição de vazão.Fluid meter comprising a channel (5), a flow measuring device and a fluid composition measuring device comprising: - dividers (15a, 15b, 16a, 16b, 17, 18) defining a chamber ( 14); - at least one entrance hole (27a, 27b) made in one of the partitions; - an infrared emitter (25) and an infrared receiver (26) located inside the chamber and arranged to measure the composition of a portion of fluid by infrared spectroscopy; - a conduit (32) that places the chamber and the main channel in communication, the conduit being arranged so that the portion of fluid is aspirated from the chamber by Venturi effect to escape the chamber and penetrate into the main channel, the conduit opening into the main channel upstream of the inlet orifice and upstream of the flow measuring device.

Description

[0001] A invenção se refere ao domínio dos medidores de fluido.[0001] The invention relates to the field of fluid meters.

PLANO DE FUNDO DA INVENÇÃOINVENTION BACKGROUND

[0002] Um medidor de gás é destinado a avaliar o consumo de gás de uma instalação de um cliente para poder faturar o consumo de gás ao cliente.[0002] A gas meter is intended to evaluate the gas consumption of a customer's installation in order to bill the customer for gas consumption.

[0003] Um medidor de gás compreende com essa finalidade um canal principal e um dispositivo de medição de vazão do gás por emissão e recepção de sinais ultrassonoros.[0003] A gas meter comprises for this purpose a main channel and a device for measuring gas flow by emission and reception of ultrasonic signals.

[0004] Para medir a vazão do gás é avaliada a velocidade do gás dentro do canal principal emitindo para isso no canal principal um sinal ultrassonoro que percorre um trajeto de comprimento definido e medindo para isso os tempos de trajeto levados pelo sinal ultrassonoro para percorrer o trajeto de comprimento definido de à jusante para à montante. É estimada então a velocidade do gás a partir do comprimento definido e da diferença entre os tempos de trajeto, e é deduzida da velocidade do gás a vazão do gás.[0004] To measure the gas flow rate, the gas velocity within the main channel is evaluated by emitting an ultrasound signal into the main channel that travels a path of defined length and measuring the travel times taken by the ultrasound signal to travel the path of defined length from downstream to upstream. The gas velocity is then estimated based on the defined length and the difference between travel times, and the gas flow rate is deducted from the gas velocity.

[0005] Ora, a faturação do consumo de gás não depende unicamente da vazão do gás (ou do volume do gás consumido), mas sim é baseada na energia fornecida à instalação. Convém, portanto, para faturar o consumo de gás, converter a vazão do gás em energia. Para realizar a conversão de vazão do gás em energia, são levadas em consideração a composição do gás assim como a pressão e a temperatura que reina ao nível da instalação.[0005] Now, gas consumption billing does not depend solely on the gas flow rate (or the volume of gas consumed), but is based on the energy supplied to the installation. Therefore, to bill gas consumption, it is advisable to convert the gas flow into energy. To convert the gas flow into energy, the composition of the gas as well as the pressure and temperature prevailing at the installation level are taken into account.

[0006] O gás fornecido resulta de uma mistura de diferentes gases injetados na rede e que provêm de diferentes fontes. A composição do gás é medida graças a aparelhos de medição instalados na entrada da rede de distribuição de gás e ao nível de alguns pontos intermediários na rede de distribuição de gás. A composição do gás medida não corresponde portanto exatamente ao gás fornecido à instalação. A avaliação da energia fornecida à instalação e a faturação do consumo de gás são portanto imprecisas.[0006] The gas supplied results from a mixture of different gases injected into the network and which come from different sources. The composition of the gas is measured using measuring devices installed at the entrance to the gas distribution network and at some intermediate points in the gas distribution network. The measured gas composition therefore does not correspond exactly to the gas supplied to the installation. The assessment of the energy supplied to the installation and the billing of gas consumption are therefore inaccurate.

OBJETO DA INVENÇÃOOBJECT OF THE INVENTION

[0007] A invenção tem como objeto melhorar a precisão da faturação de um fluido fornecido a uma instalação.[0007] The object of the invention is to improve the accuracy of billing for a fluid supplied to an installation.

RESUMO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

[0008] Tendo em vista a realização desse objetivo, é proposto um medidor de fluido que compreende um canal principal e um dispositivo de medição de vazão destinado a medira uma vazão de fluido que circula dentro do canal principal, o medidor de fluido compreendendo por outro lado um dispositivo de medição de uma composição do fluido que compreende: - divisórias que definem uma câmara; - pelo menos um orifício de entrada feito em uma das divisórias, o orifício de entrada sendo disposto para que uma porção de fluido penetre dentro da câmara; - um emissor infravermelho e um receptor infravermelho situados dentro da câmara e dispostos para medir a composição da porção de fluido por espectroscopia infravermelha, o orifício de entrada desembocando dentro da câmara na proximidade do emissor infravermelho ou do receptor infravermelho; - um conduto que coloca em comunicação a câmara e o canal principal, o conduto sendo disposto para que a porção de fluido seja aspirada da câmara por efeito Venturi para escapar da câmara e penetrar dentro do canal principal, o conduto desembocando dentro do canal principal à montante do orifício de entrada e à montante do dispositivo de medição de vazão.[0008] With a view to achieving this objective, a fluid meter is proposed comprising a main channel and a flow measuring device intended for measuring a flow rate of fluid circulating within the main channel, the fluid meter comprising on the other hand side a device for measuring a fluid composition comprising: - dividers defining a chamber; - at least one inlet hole made in one of the partitions, the inlet hole being arranged so that a portion of fluid penetrates into the chamber; - an infrared emitter and an infrared receiver situated within the chamber and arranged to measure the composition of the fluid portion by infrared spectroscopy, the inlet opening opening into the chamber in the vicinity of the infrared emitter or infrared receiver; - a conduit that places the chamber and the main channel in communication, the conduit being arranged so that the portion of fluid is sucked from the chamber by Venturi effect to escape the chamber and penetrate into the main channel, the conduit opening into the main channel at the upstream of the inlet orifice and upstream of the flow measuring device.

[0009] O medidor de fluido de acordo com a invenção compreende portanto um dispositivo de medição da composição do fluido, que é integrado ao medidor de fluido. A composição do fluido utilizada para faturar ao cliente o consumo de fluido corresponde portanto precisamente ao fluido consumido e pode era avaliada dinamicamente para levar em consideração eventuais variações da composição do fluido.[0009] The fluid meter according to the invention therefore comprises a fluid composition measuring device, which is integrated into the fluid meter. The fluid composition used to bill the customer for fluid consumption therefore corresponds precisely to the fluid consumed and can be dynamically evaluated to take into account any variations in the fluid composition.

[0010] A escolha da espectroscopia infravermelha para medir a composição do fluido e a utilização do emissor infravermelho e do receptor infravermelho posicionados dentro da câmara, permitem obter um dispositivo de medição da composição do fluido compacto e facilmente integrável no medidor de fluido.[0010] The choice of infrared spectroscopy to measure the composition of the fluid and the use of the infrared emitter and infrared receiver positioned inside the chamber, allow obtaining a fluid composition measuring device that is compact and easily integrated into the fluid meter.

[0011] É notado que, como o conduto do dispositivo de medição da composição de fluido desemboca no canal principal à montante do dispositivo de medição de vazão, a porção de fluido utilizada para medir a composição do fluido é mesmo levada em consideração para medir a vazão. A medição da composição do fluido não degrada portanto a precisão da medição da vazão do fluido.[0011] It is noted that, as the conduit of the fluid composition measuring device opens into the main channel upstream of the flow measuring device, the portion of fluid used to measure the fluid composition is even taken into account to measure the flow rate. Measuring the fluid composition therefore does not degrade the accuracy of the fluid flow measurement.

[0012] Por outro lado, como o orifício de entrada desemboca na câmara na proximidade do emissor infravermelho ou do receptor infravermelho, a porção de fluido que penetra dentro da câmara varre o emissor infravermelho ou o receptor infravermelho e evita assim qualquer depósito de poeira sobre o emissor infravermelho ou sobre o receptor infravermelho. Naturalmente, a utilização de dois orifícios de entrada, um que desemboca na proximidade do emissor infravermelho e o outro na proximidade do receptor infravermelho, permite varrer ao mesmo tempo o emissor infravermelho e o receptor infravermelho.[0012] On the other hand, as the inlet opening opens into the chamber in the proximity of the infrared emitter or infrared receiver, the portion of fluid that penetrates into the chamber sweeps the infrared emitter or infrared receiver and thus prevents any deposit of dust on the infrared emitter or on the infrared receiver. Naturally, the use of two entry holes, one that opens close to the infrared emitter and the other close to the infrared receiver, allows the infrared emitter and the infrared receiver to be scanned at the same time.

[0013] Outras características e vantagens da invenção se destacarão com a leitura da descrição que se segue de um modo de realização especial não limitativo da invenção.[0013] Other features and advantages of the invention will stand out when reading the following description of a special non-limiting embodiment of the invention.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0014] Será feito referência aos desenhos anexos, dentre os quais: - a figura 1 representa um medidor de fluido de acordo com a invenção; - a figura 2 representa um canal principal, um dispositivo de medição de vazão e um dispositivo de medição de uma composição do fluido do medidor de fluido de acordo com a invenção; - a figura 3 é uma vista equivalente a aquela da figura 2, em perspectiva e com uma orientação diferente; - a figura 4 é uma vista em corte de acordo com o plano IV-IV de um conduto do dispositivo de medição da composição do fluido; - a figura 5 é uma vista equivalente a aquela da figura 3, de baixo e seccionada ao nível do conduto.[0014] Reference will be made to the attached drawings, among which: - figure 1 represents a fluid meter according to the invention; - figure 2 represents a main channel, a flow measuring device and a device for measuring a fluid composition of the fluid meter according to the invention; - figure 3 is a view equivalent to that in figure 2, in perspective and with a different orientation; - figure 4 is a sectional view according to plane IV-IV of a conduit of the fluid composition measuring device; - figure 5 is a view equivalent to that in figure 3, from below and sectioned at the level of the conduit.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0015] Em referência às figuras 1 a 5, o medidor de fluido de acordo com a invenção é aqui um medidor de gás 1 que compreende um caixão estanque 2 que compreende uma porta de entrada 3 e uma porta de saída 4. A porta de entrada e a porta de saída 4 permitem conectar o medidor de gás 1 a um tubo que liga uma rede de distribuição de gás a uma instalação consumidora do gás.[0015] Referring to figures 1 to 5, the fluid meter according to the invention is here a gas meter 1 comprising a watertight casket 2 comprising an inlet port 3 and an outlet port 4. The outlet port input and output port 4 allow connecting the gas meter 1 to a pipe that connects a gas distribution network to a gas consuming installation.

[0016] O medidor de gás 1 compreende além disso um canal principal 5 e um dispositivo de medição de vazão destinado a medir uma vazão do gás que circula dentro do canal principal 5. O comprimento Lc do canal principal 5 é de cerca de 100 mm, e a largura lc do canal principal 5 ao nível de sua saída é de cerca de 30 mm.[0016] The gas meter 1 further comprises a main channel 5 and a flow measuring device intended to measure a flow rate of gas circulating within the main channel 5. The length Lc of the main channel 5 is about 100 mm , and the width lc of the main channel 5 at the level of its exit is about 30 mm.

[0017] O gás circula dentro do canal principal 5 de a montante para a jusante, de acordo com o sentido da flecha 7.[0017] The gas circulates within the main channel 5 from upstream to downstream, according to the direction of arrow 7.

[0018] Plaquetas 6 são posicionadas na entrada do canal principal 5. As plaquetas 6 se estendem em planos paralelos a paredes laterais do canal principal 5. As plaquetas 6 permitem assegurar que o escoamento do gás dentro do canal principal 5 é um escoamento laminar e não turbulento. É melhorada graças a essas plaquetas 6 a precisão da medição da vazão do gás.[0018] Platelets 6 are positioned at the entrance of the main channel 5. The platelets 6 extend in planes parallel to the side walls of the main channel 5. The platelets 6 ensure that the gas flow within the main channel 5 is a laminar flow and not turbulent. Thanks to these plates 6, the accuracy of gas flow measurement is improved.

[0019] O dispositivo de medição da vazão do gás compreende um primeiro transdutor ultrassonoro 8a, um segundo transdutor ultrassonoro 8b e um módulo de medição 9 (representado esquematicamente na figura 1). O módulo de medição 9 compreende um processador. O módulo de medição 9 comanda o primeiro transdutor ultrassonoro 8a e o segundo transdutor ultrassonoro 8b e efetua tratamentos nas medições de vazão do gás.[0019] The gas flow measuring device comprises a first ultrasonic transducer 8a, a second ultrasonic transducer 8b and a measuring module 9 (schematically represented in figure 1). The measurement module 9 comprises a processor. The measurement module 9 controls the first ultrasonic transducer 8a and the second ultrasonic transducer 8b and performs treatments on gas flow measurements.

[0020] Para medir a vazão do gás, o módulo de medição 9 avalia a velocidade do gás dentro do canal principal 5.[0020] To measure the gas flow rate, the measurement module 9 evaluates the gas velocity within the main channel 5.

[0021] O módulo de medição 9 produz para isso um sinal elétrico e o transmite ao primeiro transdutor ultrassonoro 8a que emite um sinal ultrassonoro de medição. O sinal ultrassonoro de medição percorre um trajeto de comprimento definido de a montante para a jusante e é recebido pelo segundo transdutor ultrassonoro 8b. O módulo de medição 9 avalia então um tempo de trajeto de a montante para a jusante levado pelo sinal ultrassonoro de medição para percorrer o trajeto de comprimento definido de a montante para a jusante.[0021] The measuring module 9 produces an electrical signal for this purpose and transmits it to the first ultrasonic transducer 8a, which emits an ultrasonic measuring signal. The ultrasound measurement signal travels a path of defined length from upstream to downstream and is received by the second ultrasound transducer 8b. The measurement module 9 then evaluates a travel time from upstream to downstream taken by the ultrasonic measurement signal to travel the path of defined length from upstream to downstream.

[0022] E depois, o módulo de medição 9 produz um sinal elétrico e o transmite ao segundo transdutor ultrassonoro 8b que emite um sinal ultrassonoro de medição. O sinal ultrassonoro de medição percorre o trajeto de comprimento definido de a jusante para a montante e é recebido pelo primeiro transdutor ultrassonoro 8a. O módulo de medição 9 avalia então um tempo de trajeto de a jusante para a montante levado pelo sinal ultrassonoro de medição para percorrer o trajeto de comprimento definido de a jusante para a montante.[0022] And then, the measurement module 9 produces an electrical signal and transmits it to the second ultrasound transducer 8b, which emits an ultrasound measurement signal. The ultrasound measurement signal travels the path of defined length from downstream to upstream and is received by the first ultrasound transducer 8a. The measurement module 9 then evaluates a travel time from downstream to upstream taken by the ultrasonic measurement signal to travel the path of defined length from downstream to upstream.

[0023] O módulo de medição 9 avalia então a velocidade do gás e portanto a vazão do gás a partir da diferença entre o tempo de trajeto de a montante para a jusante e o tempo de trajeto de a jusante para a montante.[0023] The measurement module 9 then evaluates the gas velocity and therefore the gas flow rate based on the difference between the travel time from upstream to downstream and the travel time from downstream to upstream.

[0024] A vazão mínima do gás dentro do canal principal 5 é da ordem de 0,3 L/min, o que dá uma velocidade média do gás dentro do canal principal 5 de cerca de 2,5 cm/s.[0024] The minimum gas flow rate within the main channel 5 is on the order of 0.3 L/min, which gives an average gas velocity within the main channel 5 of about 2.5 cm/s.

[0025] A vazão máxima do gás dentro do canal principal 5 é da ordem de 170 L/min, o que dá uma velocidade média do gás dentro do canal principal 5 de cerca de 1 m/s.[0025] The maximum gas flow rate within the main channel 5 is of the order of 170 L/min, which gives an average gas velocity within the main channel 5 of about 1 m/s.

[0026] O medidor de gás 1 compreende por outro lado um dispositivo de medição de uma composição do gás 10.[0026] The gas meter 1 further comprises a device for measuring a gas composition 10.

[0027] O dispositivo de medição de uma composição do gás 10 compreende uma caixa 12 situada em uma parede lateral 13 do canal principal 5, no exterior do canal principal 5.[0027] The device for measuring a gas composition 10 comprises a box 12 located on a side wall 13 of the main channel 5, outside the main channel 5.

[0028] A caixa 12 tem uma forma de paralelepípedo retângulo.[0028] Box 12 has a rectangular parallelepiped shape.

[0029] A caixa 12 é constituída por uma pluralidade de divisórias que definem uma câmara 14 no interior da caixa 12. As divisórias compreendem duas primeiras divisórias 15a, 15b paralelas entre si e perpendiculares à parede lateral 13 do canal principal 5, duas segundas divisórias 16a, 16b paralelas entre si e perpendiculares às primeiras divisórias 15, uma divisória dianteira 17 (transparente nas figuras 2, 3 e 5), e uma divisória interna 18. Uma porção da parede lateral 13 do canal principal 5 forma uma divisória traseira da caixa 12.[0029] The box 12 is constituted by a plurality of dividers that define a chamber 14 inside the box 12. The dividers comprise two first dividers 15a, 15b parallel to each other and perpendicular to the side wall 13 of the main channel 5, two second dividers 16a, 16b parallel to each other and perpendicular to the first dividers 15, a front divider 17 (transparent in figures 2, 3 and 5), and an inner divider 18. A portion of the side wall 13 of the main channel 5 forms a rear divider of the box 12.

[0030] Dentre as duas primeiras divisórias 16, é encontrada uma segunda divisória superior 16a e uma segunda divisória inferior 16b.[0030] Between the first two dividers 16, a second upper divider 16a and a second lower divider 16b are found.

[0031] A divisória interna 18 é paralela às segundas divisórias 16a, 16b e divide a câmara 14 em um primeiro compartimento 14a e em um segundo compartimento 14b. O primeiro compartimento 14a é um compartimento superior, de modo que a segunda divisória superior 16a forma uma divisória superior do primeiro compartimento 14a. O segundo compartimento 14b é um compartimento inferior, de modo que a segunda divisória inferior 16b forma uma divisória inferior do segundo compartimento 14b.[0031] The internal divider 18 is parallel to the second dividers 16a, 16b and divides the chamber 14 into a first compartment 14a and a second compartment 14b. The first compartment 14a is an upper compartment, so that the second upper partition 16a forms an upper partition of the first compartment 14a. The second compartment 14b is a lower compartment, so that the second lower partition 16b forms a lower partition of the second compartment 14b.

[0032] A divisória interna 18 compreende uma abertura 21 que é aqui formada em uma porção central da divisória interna 18. A abertura 21 é na realidade um espaço entre uma primeira metade de divisória interna 18a e uma segunda metade de divisória interna 18b.[0032] The inner divider 18 comprises an opening 21 which is here formed in a central portion of the inner divider 18. The opening 21 is actually a space between a first inner divider half 18a and a second inner divider half 18b.

[0033] No interior da câmara 14 estão situados um emissor infravermelho 25 e um receptor infravermelho 26.[0033] An infrared emitter 25 and an infrared receiver 26 are located inside the chamber 14.

[0034] O emissor infravermelho 25 compreende um diodo eletroluminescente para emitir sinais de medição infravermelhos. O receptor infravermelho 26 compreende um sensor para receber os sinais de medição infravermelhos.[0034] The infrared emitter 25 comprises an electroluminescent diode for emitting infrared measurement signals. The infrared receiver 26 comprises a sensor for receiving infrared measurement signals.

[0035] O emissor infravermelho 25 e o receptor infravermelho 26 são ambos conectados ao módulo de medição 9.[0035] The infrared emitter 25 and the infrared receiver 26 are both connected to the measurement module 9.

[0036] O emissor infravermelho 25 e o receptor infravermelho 26 estão situados no interior do primeiro compartimento 14a da câmara 14.[0036] The infrared emitter 25 and the infrared receiver 26 are located inside the first compartment 14a of the chamber 14.

[0037] O emissor infravermelho 25 é posicionado sobre a primeira divisória 15a, enquanto que o receptor infravermelho 26 é posicionado sobre a primeira divisória 15b.[0037] The infrared emitter 25 is positioned on the first divider 15a, while the infrared receiver 26 is positioned on the first divider 15b.

[0038] O emissor infravermelho 25 e o receptor infravermelho 26 estão portanto situados em frente um ao outro.[0038] The infrared emitter 25 and the infrared receiver 26 are therefore located opposite each other.

[0039] Um primeiro orifício de entrada 27a e um segundo orifício de entrada 27b são feitos na segunda divisória superior 16a. O primeiro orifício de entrada 27a e o segundo orifício de entrada 27b são furos de forma circular e de pequeno diâmetro.[0039] A first entry hole 27a and a second entry hole 27b are made in the second upper partition 16a. The first entry hole 27a and the second entry hole 27b are holes of circular shape and small diameter.

[0040] O primeiro orifício de entrada 27a está situado na proximidade do emissor infravermelho 25, acima do emissor infravermelho 25. O primeiro orifício de entrada 27a desemboca no primeiro compartimento 14a da câmara 14 em frente ao emissor infravermelho 25. O primeiro orifício de entrada 27a está situado no interior de uma zona 28a definida por uma distância La à primeira parede 15a sobre a qual é posicionado o emissor infravermelho 25. A distância La é aqui igual a um quarto do comprimento L das segundas divisórias 16.[0040] The first entrance hole 27a is located in the vicinity of the infrared emitter 25, above the infrared emitter 25. The first entrance hole 27a opens into the first compartment 14a of the chamber 14 in front of the infrared emitter 25. The first entrance hole 27a 27a is located within a zone 28a defined by a distance La to the first wall 15a on which the infrared emitter 25 is positioned. The distance La is here equal to a quarter of the length L of the second partitions 16.

[0041] O segundo orifício de entrada 27b está situado na proximidade do receptor infravermelho 26, acima do receptor infravermelho 26. O segundo orifício de entrada 27b desemboca no primeiro compartimento 14a da câmara 16 em frente ao receptor infravermelho 26. O segundo orifício de entrada 27b está situado no interior de uma zona 28b definida por uma distância Lb à primeira parede 15b sobre a qual é posicionado o receptor infravermelho 26. A distância Lb é aqui igual a um quarto do comprimento L das segundas divisórias 16.[0041] The second entrance hole 27b is located in the vicinity of the infrared receiver 26, above the infrared receiver 26. The second entrance hole 27b opens into the first compartment 14a of the chamber 16 in front of the infrared receiver 26. The second entrance hole 27b 27b is located within a zone 28b defined by a distance Lb to the first wall 15b on which the infrared receiver 26 is positioned. The distance Lb is here equal to a quarter of the length L of the second partitions 16.

[0042] Quando o medidor de gás 1 é conectado ao tubo que liga a rede de distribuição de gás à instalação consumidora do gás, o caixão estanque 2 é cheio de gás.[0042] When the gas meter 1 is connected to the tube that connects the gas distribution network to the gas consuming installation, the watertight box 2 is filled with gas.

[0043] O gás circula dentro do canal principal 5 de a montante para a jusante para ser dirigida, via o canal principal 5 e a porta de saída 4, para a instalação consumidora do gás.[0043] The gas circulates within the main channel 5 from upstream to downstream to be directed, via the main channel 5 and the exit port 4, to the gas consuming installation.

[0044] Uma primeira porção de gás 30a penetra então no primeiro compartimento 14a da câmara 14 via o primeiro orifício de entrada 27a, e uma segunda porção de gás 30b penetra então no primeiro compartimento 14a da câmara 14 via o segundo orifício de entrada 27b.[0044] A first portion of gas 30a then penetrates the first compartment 14a of the chamber 14 via the first inlet orifice 27a, and a second portion of gas 30b then penetrates the first compartment 14a of the chamber 14 via the second inlet orifice 27b.

[0045] O emissor infravermelho 25 emite um sinal de medição infravermelho. O sinal de medição infravermelho atravessa o primeiro compartimento 14a da câmara 14 cheio pela primeira porção de gás 30a e pela segunda porção de gás 30b, e é recebido pelo receptor infravermelho 26.[0045] The infrared emitter 25 emits an infrared measurement signal. The infrared measurement signal passes through the first compartment 14a of the chamber 14 filled by the first gas portion 30a and the second gas portion 30b, and is received by the infrared receiver 26.

[0046] O módulo de medição 9 adquire um sinal de medição elétrico gerado pelo receptor infravermelho 26 a partir do sinal de medição infravermelho recebido.[0046] The measurement module 9 acquires an electrical measurement signal generated by the infrared receiver 26 from the received infrared measurement signal.

[0047] O sinal de medição elétrico é digitalizado. O processador do módulo de medição 9 efetua cálculos no sinal de medição elétrico digitalizado para definir e tratar o espectro infravermelho do sinal de medição infravermelho recebido. O módulo de medição 9 produz assim frações molares do gás e obtém a composição do gás. O módulo de medição 9 pode também efetuar compensações das medições de vazão do gás em pressão, temperatura e compressão (compensação PZT).[0047] The electrical measurement signal is digitized. The processor of the measurement module 9 performs calculations on the digitized electrical measurement signal to define and process the infrared spectrum of the received infrared measurement signal. The measuring module 9 thus produces mole fractions of the gas and obtains the gas composition. The measurement module 9 can also compensate gas flow measurements in pressure, temperature and compression (PZT compensation).

[0048] Graças aos pequenos tamanhos do primeiro orifício de entrada 27a e do segundo orifício de entrada 27b, a velocidade do gás é relativamente grande quando a primeira porção de gás 30a penetra no primeiro compartimento 14a da câmara 14 via o primeiro orifício de entrada 27a, e a velocidade do gás é relativamente grande quando a segunda porção de gás 30b penetra no primeiro compartimento 14a da câmara 14 via o segundo orifício de entrada 30b.[0048] Thanks to the small sizes of the first inlet hole 27a and the second inlet hole 27b, the gas velocity is relatively large when the first portion of gas 30a enters the first compartment 14a of the chamber 14 via the first inlet hole 27a , and the gas velocity is relatively large when the second portion of gas 30b enters the first compartment 14a of the chamber 14 via the second inlet hole 30b.

[0049] São obtidos assim um primeiro filete de gás e um segundo filete de gás que varrem com uma vazão grande respectivamente a superfície do emissor infravermelho 25 e a superfície do receptor infravermelho 26. É impedido assim o depósito de poeira sobre o emissor infravermelho 25 e sobre o receptor infravermelho 26.[0049] A first stream of gas and a second stream of gas are thus obtained which sweep with a large flow rate respectively the surface of the infrared emitter 25 and the surface of the infrared receiver 26. This prevents the deposit of dust on the infrared emitter 25 and on the infrared receiver 26.

[0050] O dispositivo de medição da composição do fluido compreende por outro lado um conduto 32 que coloca em comunicação o segundo compartimento 14b da câmara 14 e o canal principal 5. O conduto 32 é disposto para que a primeira porção de fluido 30a e a segunda porção de fluido 30b sejam aspiradas da câmara 14 por efeito Venturi para escaparem da câmara 14 e penetrar no canal principal 5.[0050] The fluid composition measuring device further comprises a conduit 32 which places the second compartment 14b of the chamber 14 and the main channel 5 in communication. The conduit 32 is arranged so that the first portion of fluid 30a and the second portion of fluid 30b is sucked from chamber 14 by Venturi effect to escape chamber 14 and penetrate the main channel 5.

[0051] Assim, a primeira porção de gás 30a e a segunda porção de gás 30b entram no primeiro compartimento 14a da câmara 14 respectivamente via o primeiro orifício de entrada 27a e o segundo orifício de entrada 27b, e depois são aspiradas para penetrar no segundo compartimento 14b da câmara 14 via a abertura 21 da divisória interna 18, e saem em seguida da câmara 14 via o conduto 32 para penetrar no canal principal 5. O gás segue portanto o caminho 33. O primeiro orifício de entrada 27a e o segundo orifício de entrada 27b permitem assegurar que o primeiro compartimento 14a da câmara 14 está cheio de gás em permanência.[0051] Thus, the first portion of gas 30a and the second portion of gas 30b enter the first compartment 14a of the chamber 14 respectively via the first inlet orifice 27a and the second inlet orifice 27b, and are then aspirated to penetrate the second compartment 14b of the chamber 14 via the opening 21 of the internal partition 18, and then exit the chamber 14 via the conduit 32 to penetrate the main channel 5. The gas therefore follows path 33. The first inlet orifice 27a and the second orifice input port 27b allow to ensure that the first compartment 14a of the chamber 14 is permanently filled with gas.

[0052] É notado que uma porção do dispositivo de medição de uma composição do gás 10 se estende à jusante de pelo menos uma porção do dispositivo de medição de vazão. Aqui, por exemplo, na figura 2, a segunda metade de divisória interna 18b é posicionada à direita (ou à jusante, levando em consideração o sentido de circulação do gás) de uma parte esquerda (ou parte a montante) do primeiro transdutor ultrassonoro 8a.[0052] It is noted that a portion of the gas composition measuring device 10 extends downstream of at least a portion of the flow measuring device. Here, for example, in figure 2, the second half of internal divider 18b is positioned to the right (or downstream, taking into account the direction of gas circulation) of a left part (or upstream part) of the first ultrasound transducer 8a .

[0053] O conduto 32 do dispositivo de medição de uma composição do gás 10 desemboca no canal principal 5 à montante do primeiro orifício de entrada 27a e do segundo orifício de entrada 27b. O conduto 32 do dispositivo de medição de uma composição do gás 10 desemboca por outro lado no canal principal 5 à montante do dispositivo de medição da vazão do gás, e portanto à montante do primeiro transdutor ultrassonoro 8a e do segundo transdutor ultrassonoro 8b. Assim, a vazão do gás medida corresponde à totalidade do volume do gás que circula dentro do canal principal 5 para ser distribuído à instalação consumidora do gás via o canal principal 5 e a porta de saída 4.[0053] The conduit 32 of the gas composition measuring device 10 opens into the main channel 5 upstream of the first inlet orifice 27a and the second inlet orifice 27b. The conduit 32 of the gas composition measuring device 10 opens on the other hand into the main channel 5 upstream of the gas flow measuring device, and therefore upstream of the first ultrasonic transducer 8a and the second ultrasonic transducer 8b. Thus, the measured gas flow corresponds to the entire volume of gas that circulates within the main channel 5 to be distributed to the gas consuming installation via the main channel 5 and the exit port 4.

[0054] Uma seção a montante S1 do canal principal 5 à montante e na proximidade do conduto 32 é inferior a uma seção a jusante S2 do canal principal 5 à jusante e na proximidade do conduto.[0054] An upstream section S1 of the main channel 5 upstream and in the vicinity of the conduit 32 is lower than a downstream section S2 of the main channel 5 downstream and in the vicinity of the conduit.

[0055] O canal principal 5 apresenta portanto um estreitamento local ao nível do conduto 32.[0055] The main channel 5 therefore presents a local narrowing at the level of the conduit 32.

[0056] O estreitamento local tende a acelerar o gás no local onde o conduto 32 desemboca no canal principal 5. A aceleração do gás cria uma depressão por efeito Venturi, que aspira o gás presente dentro da câmara 14 na direção do canal principal 5 (ver de novo o caminho 33 na figura 4).[0056] The local narrowing tends to accelerate the gas in the place where the conduit 32 opens into the main channel 5. The acceleration of the gas creates a depression due to the Venturi effect, which sucks the gas present inside the chamber 14 towards the main channel 5 ( see path 33 again in figure 4).

[0057] O estreitamento local resulta notadamente de uma inclinação do declive 34 da parede lateral 13 à montante do conduto 32 e na proximidade do conduto 32. A inclinação do declive dirige localmente o fluxo do gás para o centro do canal principal 5. A inclinação do declive 34 aumenta por outro lado a aceleração do gás na proximidade do conduto 32 e permite evitar que uma porção do gás penetre na câmara 14 via o conduto 32.[0057] The local narrowing notably results from an inclination of the slope 34 of the side wall 13 upstream of the conduit 32 and in the vicinity of the conduit 32. The inclination of the slope locally directs the gas flow towards the center of the main channel 5. The inclination The slope 34 also increases the acceleration of the gas in the vicinity of the conduit 32 and prevents a portion of the gas from penetrating the chamber 14 via the conduit 32.

[0058] O conduto 32 é uma fenda feita na parede lateral 13. A feda é definida por uma primeira extremidade local 36 e uma segunda extremidade local 37 da parede lateral 13, em frente uma à outra. A primeira extremidade local 36 da parede lateral 13 é em forma de bisel. A segunda extremidade local 37 é em forma de ângulo reto.[0058] Conduit 32 is a slot made in the side wall 13. The slot is defined by a first local end 36 and a second local end 37 of the side wall 13, opposite each other. The first local end 36 of the side wall 13 is bevel-shaped. The second local end 37 is right-angled in shape.

[0059] Uma aresta 38 da segunda extremidade local 37 em forma de ângulo reto está mais próxima do canal principal 5 do que uma aresta 39 da primeira extremidade local 36 em forma de bisel. Isso permite evitar um efeito turbilhonante do gás que teria tendência a se opor à passagem do gás do segundo compartimento 14b da câmara 14 para o canal principal 5.[0059] An edge 38 of the right-angled second local end 37 is closer to the main channel 5 than an edge 39 of the bevel-shaped first local end 36. This makes it possible to avoid a swirling effect of the gas which would tend to oppose the passage of the gas from the second compartment 14b of the chamber 14 to the main channel 5.

[0060] É notado que o segundo compartimento 14b por um lado, e a posição central da abertura 21 da parede interna 18 que separa a câmara por outro lado, permitem manter uma distribuição homogênea do gás dentro do primeiro compartimento 14a da câmara 14. De fato, como o conduto 32 pelo qual o gás escapa da câmara 14 é descentrado em relação à câmara 14, a utilização de um só compartimento tenderia a concentrar o gás no lado do conduto 32.[0060] It is noted that the second compartment 14b on the one hand, and the central position of the opening 21 of the internal wall 18 that separates the chamber on the other hand, allow maintaining a homogeneous distribution of the gas within the first compartment 14a of the chamber 14. In fact, as the conduit 32 through which the gas escapes from the chamber 14 is off-center in relation to the chamber 14, the use of a single compartment would tend to concentrate the gas on the side of the conduit 32.

[0061] Naturalmente, a invenção não está limitada ao modo de realização descrito mas sim engloba qualquer variante que entre no campo da invenção tal como definida pelas reivindicações.[0061] Naturally, the invention is not limited to the described embodiment but rather encompasses any variant that falls within the field of the invention as defined by the claims.

[0062] Ainda que aqui tenha sido descrito um medidor de gás, a invenção pode ser executada em um medidor de qualquer tipo de fluido. Do mesmo modo, a vazão não é medida necessariamente emitindo e recebendo para isso sinais ultrassonoros: qualquer tipo de dispositivo de medição de vazão pode ser utilizado.[0062] Although a gas meter has been described here, the invention can be carried out on a meter for any type of fluid. Likewise, the flow is not necessarily measured by emitting and receiving ultrasound signals: any type of flow measuring device can be used.

Claims (8)

1. Medidor de fluido que compreende um canal principal (5) e um dispositivo de medição de vazão destinado a medira uma vazão de fluido que circula dentro do canal principal (5), o medidor de fluido sendo caracterizado pelo fato de que inclui ainda um dispositivo de medição de uma composição de fluido que compreende: - divisórias (15a, 15b, 16a, 16b, 17, 18) que definem uma câmara (14); - pelo menos um orifício de entrada (27a, 27b) feito em uma das divisórias, o orifício de entrada sendo disposto para que uma porção de fluido (30a, 30b) penetre dentro da câmara; - um emissor infravermelho (25) e um receptor infravermelho (26) situados dentro da câmara e dispostos para medir a composição da porção de fluido por espectroscopia infravermelha, o orifício de entrada desembocando dentro da câmara na proximidade do emissor infravermelho ou do receptor infravermelho; - um conduto (32) que coloca em comunicação a câmara e o canal principal, o conduto sendo disposto para que a porção de fluido seja aspirada da câmara por efeito Venturi para escapar da câmara e penetrar dentro do canal principal, o conduto desembocando dentro do canal principal à montante do orifício de entrada e à montante do dispositivo de medição de vazão.1. Fluid meter comprising a main channel (5) and a flow measuring device intended for measuring a flow rate of fluid circulating within the main channel (5), the fluid meter being characterized by the fact that it further includes a device for measuring a fluid composition comprising: - dividers (15a, 15b, 16a, 16b, 17, 18) defining a chamber (14); - at least one inlet hole (27a, 27b) made in one of the partitions, the inlet hole being arranged so that a portion of fluid (30a, 30b) penetrates into the chamber; - an infrared emitter (25) and an infrared receiver (26) located inside the chamber and arranged to measure the composition of the fluid portion by infrared spectroscopy, the entrance orifice opening into the chamber in the proximity of the infrared emitter or infrared receiver; - a conduit (32) that places the chamber and the main channel in communication, the conduit being arranged so that the portion of fluid is aspirated from the chamber by Venturi effect to escape the chamber and penetrate into the main channel, the conduit opening into the main channel upstream of the inlet orifice and upstream of the flow measuring device. 2. Medidor de fluido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele compreende um primeiro orifício de entrada (27a) que desemboca na câmara na proximidade do emissor infravermelho (25) e um segundo orifício de entrada (27b) que desemboca na câmara na proximidade do receptor infravermelho (26).2. Fluid meter according to claim 1, characterized in that it comprises a first inlet orifice (27a) that opens into the chamber in the vicinity of the infrared emitter (25) and a second inlet orifice (27b) that leads into in the camera close to the infrared receiver (26). 3. Medidor de fluido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as divisórias compreendem duas primeiras divisórias (15a, 15b) paralelas entre si e uma segunda divisória (16a) perpendicular às duas primeiras divisórias, o emissor infravermelho e o receptor infravermelho sendo cada um deles posicionados sobre uma primeira divisória distinta, o primeiro orifício de entrada (27a) e o segundo orifício de entrada (27b) sendo feitos na segunda divisória (16a), o primeiro orifício de entrada desembocando na câmara (14) em frente ao emissor infravermelho (25) e o segundo orifício de entrada desembocando na câmara (14) em frente ao receptor infravermelho (26).3. Fluid meter according to claim 2, characterized in that the dividers comprise two first dividers (15a, 15b) parallel to each other and a second divider (16a) perpendicular to the first two dividers, the infrared emitter and the receiver infrared, each of them being positioned on a first distinct partition, the first entrance hole (27a) and the second entrance hole (27b) being made in the second partition (16a), the first entrance hole opening into the chamber (14) in front of the infrared emitter (25) and the second entrance hole leading into the chamber (14) in front of the infrared receiver (26). 4. Medidor de fluido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as divisórias compreendem uma divisória interna (18) que compreende uma abertura (21) e que divide a câmara (14) m um primeiro compartimento (14a) e em um segundo compartimento (14b), o emissor infravermelho (25) e o receptor infravermelho (26) sendo posicionados dentro do primeiro compartimento (14a), o conduto (32) desembocando no segundo compartimento (14b).4. Fluid meter according to claim 1, characterized in that the dividers comprise an internal divider (18) comprising an opening (21) and dividing the chamber (14) into a first compartment (14a) and into a second compartment (14b), the infrared emitter (25) and the infrared receiver (26) being positioned within the first compartment (14a), the conduit (32) opening into the second compartment (14b). 5. Medidor de fluido de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a abertura (21) da divisória interna é formada em uma porção central da divisória interna (18).5. Fluid meter according to claim 4, characterized in that the opening (21) of the internal partition is formed in a central portion of the internal partition (18). 6. Medidor de fluido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma seção a montante (S1) do canal principal (5) à montante e na proximidade do conduto (32) é inferior a uma seção a jusante (S2) do canal principal (5) à jusante e na proximidade do conduto (32).6. Fluid meter according to claim 1, characterized in that an upstream section (S1) of the main channel (5) upstream and in the vicinity of the conduit (32) is lower than a downstream section (S2) of the main channel (5) downstream and close to the conduit (32). 7. Medidor de fluido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conduto (32) é uma fenda definida entre uma primeira extremidade local (36) e uma segunda extremidade local (37) de uma parede (13) do canal principal (5), a primeira extremidade local (36) tendo uma forma de bisel e a segunda extremidade local (37) tendo uma forma de ângulo reto.7. Fluid meter according to claim 1, characterized in that the conduit (32) is a slot defined between a first local end (36) and a second local end (37) of a wall (13) of the channel main (5), the first local end (36) having a bevel shape and the second local end (37) having a right angle shape. 8. Medidor de fluido de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma aresta (38) da segunda extremidade local (37) está mais próxima do canal principal (5) do que uma aresta (39) da primeira extremidade local (36).8. Fluid meter according to claim 7, characterized in that an edge (38) of the second local end (37) is closer to the main channel (5) than an edge (39) of the first local end ( 36).