FR2713362A1 - Device for metering a fluid in a controlled manner. - Google Patents

Device for metering a fluid in a controlled manner. Download PDF

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FR2713362A1 FR9313758A FR9313758A FR2713362A1 FR 2713362 A1 FR2713362 A1 FR 2713362A1 FR 9313758 A FR9313758 A FR 9313758A FR 9313758 A FR9313758 A FR 9313758A FR 2713362 A1 FR2713362 A1 FR 2713362A1
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Abstract

La présente invention est relative à un dispositif permettant de doser un faible débit de fluide (1) par utilisation d'un second fluide moteur (2) dont la pression est régulée, le débit de l'un ou l'autre desdits fluides étant mesuré par détermination des pertes de charge de canaux de grande longueur fonctionnant en régime laminaire (14, 15, 16, 36) placés sur leur parcours. On peut ainsi réaliser des doseurs quasi universel dont la gamme de débits peut atteindre typiquement 1000. On peut également doser des fluides dangereux ou dont les propriétés rhéologiques sont complexes en mesurant les débits du fluide moteur séparé du fluide à doser par une paroi ou une surface libre. Les pertes de charge laminaires peuvent être réalisées au moyen de spirales gravées dans des pastilles, mises en contact avec des parois planes.The present invention relates to a device making it possible to dose a low flow rate of fluid (1) by using a second motive fluid (2) whose pressure is regulated, the flow rate of one or the other of said fluids being measured. by determining the pressure drops of very long channels operating in laminar regime (14, 15, 16, 36) placed on their path. It is thus possible to produce almost universal metering devices whose flow rate range can typically reach 1000. It is also possible to dose hazardous fluids or fluids with complex rheological properties by measuring the flow rates of the working fluid separated from the fluid to be metered by a wall or a surface. free. Laminar pressure drops can be achieved by means of spirals engraved in pellets, brought into contact with flat walls.

Description

DISPOSITIF POUR DOSER UN FLUIDE
DE MANIERE CONTROLÉE.
DEVICE FOR DOSING A FLUID
IN A CONTROLLED WAY.

La présente Invention concerne un dispositif de dosage de fluides à partir d'un réservoir ou de conduites sous pression. Plus précisément, II s'agit d'injecter de manière contrôlée de faibles quantités de fluide. The present invention relates to a device for dosing fluids from a tank or from pressurized pipes. More specifically, it involves injecting small amounts of fluid in a controlled manner.

Dans de nombreuses situations, on est amené ô injecter de faibles quantités de fluides, par exemple pour effectuer des dépôts, pour administrer des médicamenis liquides ou gazeux ou pour réaliser des mélanges, Citons, parmi les applications classiques, le dépôt des colles et mastics dans l'industrie automobile, le dépôt contrôlé d'encre dans les industries de la gravure ou de l'impression, l'injection contrôlée de rEqctlts dans un réacteur chimique en ligne.In many situations, it is necessary to inject small quantities of fluids, for example to make deposits, to administer liquid or gaseous medicamenis or to make mixtures, Let us quote, among the classic applications, the deposit of glues and mastics in the automotive industry, the controlled deposit of ink in the engraving or printing industries, the controlled injection of ink into an online chemical reactor.

II arrive que les produits à injecter soient chimiquement agressIfs, alent un degré de pureié tel qu'lls ne supportent aucun contact avec des mécanismes comportant des joints ou présentent des propriétés rhéologlques complexes. s
Lorsque, de plus, les débits sont três faibles, il n'existe aucune méthode de mesure disponible susceptible d'être utilisée dans un contrôlecommande en temps réel. Ceci qui rend très difficile le dosage précis de tels fluldes,
Les systèmes existants sont souvent manuels. C'était, Jusqu'd une clate récente le cas de l'application des colles dans l'industrie automobile. lls sont parfois accouplés à un robot, mais le réglage de l'installation se fÀit à partir de mesures régulières, effectuées manuellement par un opérateur, qui ne donnent qu'une IndicatIon du volume injecté pendant une pass.
It sometimes happens that the products to be injected are chemically aggressive, around a degree of purity such that they do not support any contact with mechanisms comprising seals or have complex rheological properties. s
When, in addition, the flow rates are very low, there is no measurement method available that can be used in real-time control. This makes it very difficult to precisely dose such fluids,
Existing systems are often manual. Until recently, this was the case with the application of adhesives in the automotive industry. They are sometimes coupled to a robot, but the installation is adjusted on the basis of regular measurements, carried out manually by an operator, which give only an indication of the volume injected during a pass.

Dans ce type d'applications, il serait nécessaire, non seulement de contrôler le débit moyen, mais également de l'adapter b une commande extérieure el donc de rti'oiiser un véritable contrôle-commande des débits injectés en temps quasi réel.In this type of application, it would be necessary not only to control the average flow, but also to adapt it to an external control and therefore to use real control-command of the flows injected in near real time.

Une telle opération nécessite d'une part un moyen de mesure des débits et, d'autre part, un moyen d'action sur lesdits débits.Such an operation requires on the one hand a means of measuring the flow rates and, on the other hand, a means of action on said flow rates.

La présente invention permet d'éviter la plupart des inconvénients des systèmes actuels
Le fluide à injecter est, en général, contenu dans un réservoir pressurisé et s'écoule à partir dudit réservoir au iravers d'une perte de charge; La pressurlsation peut être réalisée parle fluide à doser lui même s'll est forcé dans le réservoir par un compresseur, une pompe ou un réservoir à haute pression ou par un second fluide plus facile à manipuler ou pouvant vitre stocké sous un niveau de pression important. Dans ce dernier cas, le fluide peut être un liquide ou un gaz.
The present invention avoids most of the drawbacks of current systems
The fluid to be injected is, in general, contained in a pressurized tank and flows from said tank after a pressure drop; Pressurization can be carried out by the dosing fluid itself if it is forced into the tank by a compressor, a pump or a high pressure tank or by a second fluid that is easier to handle or can store glass under a high pressure level. . In the latter case, the fluid can be a liquid or a gas.

La présente invention consiste à placer en un point situé sur le circuit constitué du fluide ou de l'ensemble des fluides une ou plusieurs pertes de charge laminaires munies d'un capteur de pression différentiel qui permet de mesurer le débit volume en temps réel et de donner les informations nécessaires au réglage d'un actionneur destiné à faire varier la pression dans le réservoir du fluide à doser.The present invention consists in placing at one point located on the circuit consisting of the fluid or all of the fluids one or more laminar pressure drops provided with a differential pressure sensor which makes it possible to measure the volume flow in real time and to give the information necessary for adjusting an actuator intended to vary the pressure in the reservoir of the fluid to be dosed.

De façon plus précise, selon l'invention, le dispositif de contrôle du débit se caractérise en de qu'il comprend:
- un réservoir contenant le liquide à doser.
More precisely, according to the invention, the flow control device is characterized in that it comprises:
- a reservoir containing the liquid to be dosed.

- une arrivée du fluide propulseur dans ce réservoir,
- une perte de charge laminaire en un point du circuit, munie d'un
capteur de pression différentielle, destinée à mesurer le débit transité
dans le circuit.
- an arrival of the propellant fluid in this tank,
- a laminar pressure drop at a point in the circuit, fitted with a
differential pressure sensor, intended to measure the flow conveyed
in the circuit.

- un actionneur permettant de régler la pression dans le réservoir au
moyen d'une commande particulière, variation de vitesse d'une
pompe ou ouverture d'une vanne par exemple.
- an actuator for adjusting the pressure in the tank at
by means of a specific command, speed variation of a
pump or opening a valve for example.

- Un automate de gestion peut être adapté à cet ensemble en vue
de l'automatiser.
- A management automaton can be adapted to this set in view
to automate it.

En utilisant plusieurs pertes de charges de caractéristiques différentes placées en parallèle en un point donné du circuit et ouvertes successivement en fonction des besoins, on peut obtenir une gamme de débits très importante. L'appareil est alors un doseur quasi universel pour de très faibles débits.By using several pressure drops of different characteristics placed in parallel at a given point on the circuit and opened successively as required, a very large range of flow rates can be obtained. The device is then an almost universal dispenser for very low flow rates.

Ces objets, caractéristiques ou avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront mieux compris lors de la description détaillée d'exemples de réalisation qui va suivre, illustrée par les dessins annexés, parmi lesquels:
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale montrant les pièces essentielles d'un mode de réalisation particulier d'un appareil pour engendrer un faible débit régulé dans lequel le fluide à injecter est un liquide, le fluide propulseur étant un gaz.
These objects, characteristics or advantages, as well as others of the present invention will be better understood during the detailed description of exemplary embodiments which follows, illustrated by the appended drawings, among which:
Figure 1 is a longitudinal sectional view showing the essential parts of a particular embodiment of an apparatus for generating a low regulated flow in which the fluid to be injected is a liquid, the propellant being a gas.

La figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un mode particulier de réalisation d'un appareil selon l'invention dans lequel les éléments de perte de charge et les vannes de commande sont intégrés au couvercle du réservoir. Figure 2 is a longitudinal sectional view of a particular embodiment of an apparatus according to the invention in which the pressure drop elements and the control valves are integrated into the tank cover.

La figure 3 donne un mode de réalisation de l'élément de perte de charge laminaire.  FIG. 3 gives an embodiment of the laminar pressure drop element.

La figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'encore un mode de réalisation d'un appareil selon l'invention, dans lequel le fluide à injecter est contenu dans un réservoir déformable lui même contenu dans le réservoir pressurisé. Figure 4 is a longitudinal sectional view of another embodiment of an apparatus according to the invention, in which the fluid to be injected is contained in a deformable reservoir itself contained in the pressurized reservoir.

La figure 1 illustre un mode de réalisation d'un appareil pour créer un écoulement contrôlé de fluide de faible débit. Le liquide 1 dont on veut contrôler le débit est contenu dans un réservoir 3. Il est mis en pression au moyen d'un gaz 2 initialement contenu dans un réservoir à haute pression 4, puis détendu au travers d'un détendeur 5 et d'une perte de charge laminaire 7. Les tuyauteries 8 et 9 sont reliées au réservoir 3 et permettent d'admettre ou d'évacuer le gaz par ouverture des vannes tout ou rien 6 et 11. Afin de réduire le débit de gaz lors de ces opérations, chacune de ces tuyauteries est munie d'une perte de charge, 7 et 10, fonctionnant en régime laminaire. L'ouverture ou la fermeture de l'une ou l'autre des vannes 6 et 11 est commandée par l'automate 22 à partir de la connaissance du débit de liquide à doser et de la pression et de la température du fluide mesurées par les capteurs de pression 20 et de température 21. Le liquide à doser est, quant à lui, extrait du réservoir 3 au travers de la tuyauterie 12 qui alimente trois pertes de charge laminaires 14, 15, 16, disposées en parallèle de caractéristiques connues. Les lignes de fluide sur lesquelles sont placées ces pertes de charge sont munies de vannes tout ou rien 17,18,19. Le fluide est ensuite dirigé vers l'utilisation au travers de la tuyauterie 13.Figure 1 illustrates an embodiment of an apparatus for creating a controlled flow of low flow fluid. The liquid 1 for which the flow is to be controlled is contained in a reservoir 3. It is pressurized by means of a gas 2 initially contained in a high pressure reservoir 4, then expanded through a regulator 5 and a laminar pressure drop 7. The pipes 8 and 9 are connected to the reservoir 3 and make it possible to admit or evacuate the gas by opening the all-or-nothing valves 6 and 11. In order to reduce the gas flow during these operations , each of these pipes is provided with a pressure drop, 7 and 10, operating in laminar mode. The opening or closing of one or other of the valves 6 and 11 is controlled by the automaton 22 on the basis of knowledge of the flow rate of liquid to be dosed and of the pressure and the temperature of the fluid measured by the pressure 20 and temperature sensors 21. The liquid to be metered is, for its part, extracted from the reservoir 3 through the piping 12 which supplies three laminar pressure drops 14, 15, 16, arranged in parallel with known characteristics. The fluid lines on which these pressure drops are placed are provided with all-or-nothing valves 17,18,19. The fluid is then directed to use through the pipe 13.

Le fonctionnement de l'appareil est le suivant : Un ordre de débit est donné à l'automate 22 par un opérateur ou un calculateur. L'automate mesure la température du liquide grâce à la sonde de température 21. Il calcule la viscosité du fluide à partir de cette mesure de température. II en déduit par le calcul la perte de charge 14, 15 ou 16 à utiliser et la différence de pression à créer entre le réservoir 3 et la tuyauterie 13. Si la différence de pression mesurée au moyen du capteur 20 entre 3 et 13 est inférieure à cette valeur de consigne, la vanne 6 est ouverte, 1 1 étant fermée, ce qui a pour effet d'introduire du gaz dans le réservoir 3 et donc d'augmenter la pression. Dans le cas contraire, correspondant à une différence de pression trop importante, on ferme la vanne 6 et on ouvre la vanne 11. Le gaz s'échappe alors du réservoir 3 et la pression baisse. le contrôle de pression se fait donc par fermeture et ouverture intermittente de vannes tout ou rien sur le circuit de gaz. Une variante du procédé non représentée dans les dessins consiste à utiliser un système de régulation de pression traditionnel, mais la consommation de gaz est alors beaucoup plus importante.The operation of the device is as follows: A flow order is given to the controller 22 by an operator or a computer. The automaton measures the temperature of the liquid thanks to the temperature probe 21. It calculates the viscosity of the fluid from this temperature measurement. It deduces therefrom by calculation the pressure drop 14, 15 or 16 to be used and the pressure difference to be created between the tank 3 and the piping 13. If the pressure difference measured by means of the sensor 20 between 3 and 13 is less at this set value, the valve 6 is open, 1 1 being closed, which has the effect of introducing gas into the tank 3 and therefore increasing the pressure. Otherwise, corresponding to a too large pressure difference, the valve 6 is closed and the valve 11 is opened. The gas then escapes from the tank 3 and the pressure drops. pressure control is therefore done by intermittent closing and opening of all-or-nothing valves on the gas circuit. A variant of the process not shown in the drawings consists in using a traditional pressure regulation system, but the gas consumption is then much greater.

La figure 2 donne un mode de réalisation d'un doseur basé sur le principe décrit dans la figure précédente dans lequel les pertes de charge laminaires sont intégrées au couvercle de l'appareil. On retrouve les éléments décrits ci-dessus, le réservoir 3, les fluides 1 et 2 et le réservoir de gaz sous pression 4, les lignes de gaz 8 et 9 munies des pertes de charge laminaires 7 et 10 et des vannes tout ou rien 6 et 11. Les capteurs de pression et de température 20 et 21 sont connectés à l'automate 22 qui, à partir de la consigne de débit et des propriétés du fluide à doser, choisit l'une des lignes d'évacuation du débit de liquide au travers de l'une ou l'autre des pertes de charge laminaires 14, 15 ou 16 par ouverture de l'une ou l'autre des électrovannes 17, 18 ou 19. D'autre part, ledit automate 22 contrôle la pression dans le réservoir 3 en ouvrant ou fermant les vannes tout ou rien 6 et 1 1 des lignes de gaz.Figure 2 gives an embodiment of a metering device based on the principle described in the previous figure in which the laminar pressure drops are integrated into the cover of the device. We find the elements described above, the reservoir 3, the fluids 1 and 2 and the pressurized gas reservoir 4, the gas lines 8 and 9 provided with laminar pressure drops 7 and 10 and all-or-nothing valves 6 and 11. The pressure and temperature sensors 20 and 21 are connected to the automaton 22 which, on the basis of the flow rate setpoint and the properties of the fluid to be metered, chooses one of the lines for discharging the liquid flow rate. through one or the other of the laminar pressure drops 14, 15 or 16 by opening one or the other of the solenoid valves 17, 18 or 19. On the other hand, said automaton 22 controls the pressure in the tank 3 by opening or closing the all-or-nothing valves 6 and 1 1 of the gas lines.

Dans ce mode de réalisation, les pertes de charge sont constituées de spirales de faible profondeur gravées dans des pastilles en forme de galettes dont un exemple est donné sur la figure 3. Ces gravures, mises en contact dans un lamage cylindrique constituent un passage de faible section dans lequel passe le fluide. II constitue donc un élément long et de faible diamètre susceptible de constituer une perte de charge laminaire.In this embodiment, the pressure drops consist of shallow spirals engraved in pastilles in the form of wafers, an example of which is given in FIG. 3. These engravings, brought into contact in a cylindrical counterbore, constitute a passage of small section in which the fluid passes. It therefore constitutes a long and small diameter element capable of constituting a laminar pressure drop.

Dans l'exemple de la figure 2, ces galettes sont insérées entre des plaques 23, ce qui permet de réaliser un ensemble compact. Les pertes de charge 14, 15 et 16 sont sur un premier niveau de l'empilage. Les pertes de charge 7 et 10 sur le gaz sont à un second niveau. Les éléments supérieur et inférieur de la figure 2 sont respectivement une coupe au niveau des pastilles 14, 15 et 16 et une vue de dessus montrant la disposition des vannes tout ou rien.In the example of Figure 2, these wafers are inserted between plates 23, which allows for a compact assembly. The pressure drops 14, 15 and 16 are on a first level of the stack. The pressure drops 7 and 10 on the gas are at a second level. The upper and lower elements of Figure 2 are respectively a section at the level of the pellets 14, 15 and 16 and a top view showing the arrangement of the on / off valves.

A titre d'exemple, nous donnons quelques indications chiffrées concernant la figure 2. Le réservoir 3 a une hauteur de 150 mm et un diamètre de 100 mm. II est rempli de 1 I du liquide à doser. Les éléments de perte de charge 14, 15 et 16 ont des diamètres hydrauliques D de 60, 100 et 170 microns et une longueur L de 1 m. La pression dans le réservoir est régulée au moyen des pertes de charge 7 et 10 et des vannes tout ou rien 6 et 1 1 dans une gamme comprise entre 1 et 10 bar. La viscosité dynamique nominale du liquide à doser est de 10-s Pa.s
Le débit de liquide est donné par l'expression suivante: Q = ApD
40CLL
La gamme des débits va donc de 3.2 11 l m3/s (2.8 cm3/j) pour le couple (1 bar, 60ci) à 2 10-8 m3/s (72 cm3/h) pour le couple (10 bar, 170 ). La dynamique en débit est donc d'environ 1000.
By way of example, we give some figures concerning figure 2. The tank 3 has a height of 150 mm and a diameter of 100 mm. It is filled with 1 I of the liquid to be dosed. The pressure drop elements 14, 15 and 16 have hydraulic diameters D of 60, 100 and 170 microns and a length L of 1 m. The pressure in the tank is regulated by means of pressure drops 7 and 10 and all-or-nothing valves 6 and 1 1 in a range between 1 and 10 bar. The nominal dynamic viscosity of the liquid to be dosed is 10-s Pa.s
The liquid flow rate is given by the following expression: Q = ApD
40CLL
The range of flow rates therefore goes from 3.2 11 l m3 / s (2.8 cm3 / d) for the couple (1 bar, 60ci) to 2 10-8 m3 / s (72 cm3 / h) for the couple (10 bar, 170 ). The flow dynamics are therefore around 1000.

On comprendra qu'il suffit de changer les pastilles 14, 15 et 16 pour modifier la gamme des débits ou l'adapter à un fluide de viscosité différente.It will be understood that it suffices to change the pellets 14, 15 and 16 to modify the range of flow rates or adapt it to a fluid of different viscosity.

La figure 3 donne une représentation en coupe longitudinale et vue de dessus de la perte de charge laminaire spirale 7, 10, 14, 15, 16 ou 35. Afin de faciliter la compréhension, les pièces 37 et 38 sont schématisées par deux pastilles cylindriques. Le fluide pénètre en 39 au travers de la pièce 37, alimente la spirale 40 dont on n'a représenté qu'un nombre limité de spires, puis quitte le sillon au travers de l'orifice 41.Figure 3 gives a representation in longitudinal section and top view of the spiral laminar pressure drop 7, 10, 14, 15, 16 or 35. In order to facilitate understanding, the parts 37 and 38 are shown diagrammatically by two cylindrical pellets. The fluid enters at 39 through the part 37, feeds the spiral 40 of which only a limited number of turns have been shown, then leaves the groove through the orifice 41.

La demande de brevet français N"9013553 du 31/10/1990 décrit plus en détails la réalisation d'un tel canal capillaire.French patent application No. 9013553 of 10/31/1990 describes in more detail the production of such a capillary channel.

La demande de brevet PCT/FR 92/01075 décrit un autre mode de réalisation d'un canal à très faible section de passage par association d'un cylindre et d'un ressort hélicoïdal enroulé sur ledit cylindre. Un tel dispositif d'écoulement à très faible débit pourrait être substitué à celui qui est représenté sur la figures 3.Patent application PCT / FR 92/01075 describes another embodiment of a channel with a very small passage section by association of a cylinder and a helical spring wound on said cylinder. Such a very low flow device could be substituted for that shown in FIGS. 3.

La figure 4 donne une représentation d'un autre mode de réalisation de l'invention. Dans ce cas, le fluide 1 à doser est contenu dans un réservoir déformable 28, lui même placé dans le réservoir 3. Le fluide moteur 2 est aspiré par une pompe 24, passe dans le réservoir 35 muni d'une membrane 26' permettant d'isoler le liquide contenu dans le compartiment 27 et le gaz contenu dans le compartiment 26. Ce petit réservoir permet de filtrer les éventuelles pulsations de pression de la pompe 24. La pression dans ce réservoir est régulée au moyen de la vanne 25, pilotée par l'automate 22.Figure 4 shows a representation of another embodiment of the invention. In this case, the fluid 1 to be dosed is contained in a deformable reservoir 28, itself placed in the reservoir 3. The motive fluid 2 is sucked by a pump 24, passes into the reservoir 35 provided with a membrane 26 'allowing isolate the liquid contained in compartment 27 and the gas contained in compartment 26. This small reservoir makes it possible to filter any pressure pulsations from pump 24. The pressure in this reservoir is regulated by means of valve 25, controlled by the controller 22.

Le fonctionnement du système est le suivant : Le réservoir 3 est pressurisé à un niveau prédéterminé par calcul, de telle sorte que le débit s'écoulant à la buse 33 soit convenable au démarrage de l'opération de dosage.The operation of the system is as follows: The reservoir 3 is pressurized to a predetermined level by calculation, so that the flow rate flowing through the nozzle 33 is suitable at the start of the dosing operation.

L'opérateur ou le robot ouvrent la vanne 32 qui permet au fluide 2 de s'écouler au travers de la buse d'injection 33 au débit souhaité. Les deux fluides 2 et 1 étant incompressibles, le débit de fluide 2 s'écoulant à la buse 33 est le même que celui de liquide 1 s'écoulant dans la perte de charge laminaire 36. Il suffit donc de mesurer au moyen du capteur de pression différentielle 20 la différence de pression aux bornes de cet élément de perte de charge pour en déduire le débit de fluide 1 qui passe dans le circuit, égal au débit de fluide 2 injecté. Cette mesure doit être complétée par une mesure de viscosité déduite de la mesure de température 21.The operator or the robot opens the valve 32 which allows the fluid 2 to flow through the injection nozzle 33 at the desired flow rate. The two fluids 2 and 1 being incompressible, the flow rate of fluid 2 flowing at the nozzle 33 is the same as that of liquid 1 flowing in the laminar pressure drop 36. It is therefore sufficient to measure by means of the sensor of differential pressure 20 the pressure difference across this pressure drop element to deduce the flow of fluid 1 passing through the circuit, equal to the flow of fluid 2 injected. This measurement must be supplemented by a viscosity measurement deduced from the temperature measurement 21.

Connaissant le débit souhaité, le débit réel, la différence de pression et la température, il est possible de commander la vanne 25 qui agit sur la pression dans 3 et donc sur le débit à la buse. Ce procédé permet d'effectuer une mesure de débit en utilisant un fluide 2 différent du fluide à doser 1, ledit fluide 2 ayant, de plus, une fonction de transmission de puissance.Knowing the desired flow rate, the actual flow rate, the pressure difference and the temperature, it is possible to control the valve 25 which acts on the pressure in 3 and therefore on the flow rate at the nozzle. This method makes it possible to carry out a measurement of flow rate using a fluid 2 different from the fluid to be metered 1, said fluid 2 having, moreover, a power transmission function.

Ces exemples ne sont pas limitatifs du procédé qui s'applique à toute ligne en pression comportant un fluide moteur et un fluide à doser, sur laquelle est placée une perte de charge laminaire munie d'un capteur de pression différentielle permettant de mesurer le débit passant dans ladite ligne. These examples are not limiting of the method which applies to any pressure line comprising a working fluid and a metering fluid, on which is placed a laminar pressure drop provided with a differential pressure sensor making it possible to measure the passing flow in said line.

Claims (8)

REVENDICATIONS.CLAIMS. 1. Dispositif pour doser de très faibles débits de fluide caractérisé en ce qu'il comprend: un réservoir (3) contenant le fluide (1) à doser et un fluide moteur (2) qui compense la perte de liquide (1) et permet de pressuriser ledit réservoir, un moyen (24,4) de pressurisation du fluide (2) un moyen (6, 7, 11, 10, 25) de régulation de la pression du fluide (2) en fonction des besoins en fluide à doser (1) une perte de charge laminaire (14, 15, 16, 36) sur le trajet de l'un ou l'autre des fluides permettant de déterminer le débit de fluide passant dans la ligne. des moyens (6, 11, 25) pour modifier la pression dans le réservoir (3) en fonction de la valeur du débit à doser et des caractéristiques physiques du fluide passant dans la perte de charge laminaire.1. Device for metering very low fluid flows, characterized in that it comprises: a reservoir (3) containing the fluid (1) to be metered and a working fluid (2) which compensates for the loss of liquid (1) and allows to pressurize said reservoir, a means (24,4) for pressurizing the fluid (2) a means (6, 7, 11, 10, 25) for regulating the pressure of the fluid (2) according to the needs of the fluid to be dosed (1) a laminar pressure drop (14, 15, 16, 36) on the path of one or other of the fluids making it possible to determine the flow rate of fluid passing through the line. means (6, 11, 25) for modifying the pressure in the reservoir (3) as a function of the value of the flow rate to be dosed and of the physical characteristics of the fluid passing through the laminar pressure drop. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le réservoir (3) contient un liquide à doser (1), qu'il est alimenté en gaz sous une pression régulée en fonction des indications de débit données par la mesure de pression différentielle aux bornes des pertes de charges laminaires (14, 15, 16).2. Device according to claim 1 characterized in that the reservoir (3) contains a liquid to be dosed (1), that it is supplied with gas under a pressure regulated according to the flow indications given by the differential pressure measurement at limits of the laminar pressure drops (14, 15, 16). 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les pertes de charge (14, 15, 16) sont interchangeables en fonction de la valeur du débit souhaitée par ouverture ou fermeture de vannes tout ou rien (17, 18, 19).3. Device according to claims 1 and 2 characterized in that the pressure drops (14, 15, 16) are interchangeable depending on the value of the desired flow rate by opening or closing of all-or-nothing valves (17, 18, 19) . 4. Dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'alimentation en air (8) et la sortie d'air (7) sont assurées par des circuits comprenant une perte de charge laminaire et une vanne tout ou rien, la fréquence d'ouverture de l'une ou l'autre de ces vannes tout ou rien étant ajustée pour atteindre le niveau de pression souhaité dans le réservoir 3.4. Device according to claims 1 and 2 characterized in that the air supply (8) and the air outlet (7) are provided by circuits comprising a laminar pressure drop and an all-or-nothing valve, the frequency opening of one or other of these all or nothing valves being adjusted to reach the desired pressure level in the tank 3. 5. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fluide (1) est contenu dans un réservoir déformable (28) inclus dans le réservoir pressurisé (3), et que le fluide moteur (2) est quasi incompressible, la mesure de débit se faisant sur la ligne d'alimentation du réservoir (3) en ledit liquide (2). 5. Device according to claim 1 characterized in that the fluid (1) is contained in a deformable tank (28) included in the pressurized tank (3), and that the working fluid (2) is almost incompressible, the flow measurement taking place on the supply line to the reservoir (3) with said liquid (2). 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la mesure de débit se fat au moyen d'une perte de charge laminaire (36) munie d'un capteur de pression différentielle (20), la température du fluide (2) étant si besoin mesurée au moyen d'un capteur de température (21).6. Device according to claim 5 characterized in that the flow measurement becomes fat by means of a laminar pressure drop (36) provided with a differential pressure sensor (20), the temperature of the fluid (2) being so need measured by means of a temperature sensor (21). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que les pertes de charge laminaires sont constituées d'un canal (37) résultant de la coopération entre un sillon spiral (38) creusé dans une pastille (39) et une seconde pastille plane (40).7. Device according to one of claims 1 to 6 characterized in that the laminar pressure losses consist of a channel (37) resulting from the cooperation between a spiral groove (38) hollowed out in a pellet (39) and a second flat patch (40). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le système est muni d'un calculateur (22) auquel est donné la consigne de débit et qui, à partir de la mesure de différence de pression (20) et de la température (21) détermine le débit réel et calcule l'action de régulation à faire effectuer par les organes spécialisés (6, 11, 25) pour modifier la pression dans le réservoir (3). 8. Device according to one of claims 1 to 6 characterized in that the system is provided with a computer (22) which is given the flow setpoint and which, from the measurement of pressure difference (20) and of the temperature (21) determines the actual flow and calculates the regulating action to be carried out by the specialized bodies (6, 11, 25) to modify the pressure in the tank (3).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10801872B1 (en) 2019-08-06 2020-10-13 Surface Solutions Inc. Methane monitoring and conversion apparatus and methods

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0659107A1 (en) * 1993-07-09 1995-06-28 Dade MicroScan Inc. Precision fluid dispensing apparatus and method
PT794248E (en) * 1996-03-08 2002-02-28 Dsm Nv IMPROVED METHOD FOR DETERMINING YEED CREAM
EP1790958A1 (en) 2005-11-24 2007-05-30 Bayer CropScience AG Method and apparatus for volumetric dosing
CN115468674A (en) * 2021-06-11 2022-12-13 三赢科技(深圳)有限公司 Glue temperature returning device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4170245A (en) * 1978-03-03 1979-10-09 Fmc Corporation Digital control valve
FR2592306A1 (en) * 1985-12-30 1987-07-03 Couegnas Jacques Perfusion apparatus with adjustable flow rate causing no change in the perfused liquid
WO1988004225A1 (en) * 1986-12-01 1988-06-16 Hans Willi Meinz Device for metering at least two flowable reaction components into a mixing chamber
DE3736701A1 (en) * 1987-10-29 1989-05-11 Inter System Vertrieb Ges Fuer Method and device for dosing a gas
EP0351995A2 (en) * 1988-07-22 1990-01-24 Imperial Chemical Industries Plc Flow injection analysis
US5188258A (en) * 1990-04-07 1993-02-23 Iwashita Engineering, Ltd. Apparatus reponsive to pressure of a medium which effects fluid discharge for controlling the pressure of the medium and the time the medium acts on the fluid
US5199607A (en) * 1990-12-03 1993-04-06 Musashi Engineering, Inc. Liquid dispensing apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4170245A (en) * 1978-03-03 1979-10-09 Fmc Corporation Digital control valve
FR2592306A1 (en) * 1985-12-30 1987-07-03 Couegnas Jacques Perfusion apparatus with adjustable flow rate causing no change in the perfused liquid
WO1988004225A1 (en) * 1986-12-01 1988-06-16 Hans Willi Meinz Device for metering at least two flowable reaction components into a mixing chamber
DE3736701A1 (en) * 1987-10-29 1989-05-11 Inter System Vertrieb Ges Fuer Method and device for dosing a gas
EP0351995A2 (en) * 1988-07-22 1990-01-24 Imperial Chemical Industries Plc Flow injection analysis
US5188258A (en) * 1990-04-07 1993-02-23 Iwashita Engineering, Ltd. Apparatus reponsive to pressure of a medium which effects fluid discharge for controlling the pressure of the medium and the time the medium acts on the fluid
US5199607A (en) * 1990-12-03 1993-04-06 Musashi Engineering, Inc. Liquid dispensing apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10801872B1 (en) 2019-08-06 2020-10-13 Surface Solutions Inc. Methane monitoring and conversion apparatus and methods

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