Actuellement, les distributeurs de carburant pour véhicules auto- mobiles sont toujours équipés de mesureurs volumétriques à pistons avec segments d'étanchéité.

Montés dans des chambres calibrées et assujetis a effectuer des courses fixes réglables, leur mouvement alternatif permet le remplissage et la vidange de volumes bien déterminés grâce à un système de valves de distribution de fluide.

Le frottement de tous les organe-s mécaniques à entrainer déterminant une perte de charge sensible sur les pistons en mouvement, une étanchéité parfaite est requise sous peine d'erreur inadmissible.

L'absence de fuite rend ainsi le mesureur insensible à la viscosité des fluides mesurés. Ce type de mesureur possède néanmoins quelques incon- vénients dont les principaux sont ses dimensions et son prix de revient élevés.

Aussi a-t-on cherché sans succès à remplacer les mesureurs classiques par des compteurs du type non-étanche, connus par ailleurs, tels que tur- bines, compteurs à piston rotatif, oscillateurs hydrauliques, débitmètres à ultrasons..., appareils caractérisés soit par un prix plus faible, soit par une dimension réduite, mais fournissant tous des indications affectées d'une erreur due à la viscosité variable des liquides qui les traversent.

La viscosité du fluide est ainsi à l'origine de changements du profil des vitesses dans les compteurs à ultrasons, de frottements ou freinages va- riables dans les turbines débitmétriques ou encore de modifications de fore- quence d'oscillation dans les oscillateurs hydrauliques.

Si lton veut faire usage de tels dispositifs pour la mesure des volumes de carburant délivrés dans une station-service, il est indispensable d'ef- fectuer une correction de viscosité sur les informations délivrées par les appareils.

Compte tenu des prix de revient des divers appareils énumérés ci-dessus, un dispositif viscosimétrique additionnel ne peut etre qu'un appareil rudi-

mentaire fournissant des informations de qualité moyenne mais néanmoins suffisantes pour effectuer une correction de comptage qui ramène la préci- sion du mesureur dans le domaine du pourmille.

Or, aucun des dispositifs viscosimétriques connus n'est intégrable pratiquement dans une pompe distributrice de carburant par suite d'incompa- tibilité de prix, d'environnement trop hostile ou encore de place disponible.

Aussi la présente invention concerne-t-elle un dispositif viscosimé- trique directement intégrable dans un ensemble pompe-degazeur de carburant, fonctionnant sans source d'énergie additionnelle grâce à la pression norma- lement développée par la pompe au moment de la livraison de carburant et co- opérant avec le mesureur volumétrique par l'intermédiaire d'un calculateur pour corriger ses indications afin d'obtenir la précision souhaitée.

Le dispositif viscosimétrique objet de l'invention est intégré dans l'organisation normale et connue d'une pompe à carburant dont le dessin FIG 1. rappelle un des types courants.

Sur la gauche de la FIG 1., on distingue une canalisation d'aspiration (1) avec clapet anti-retour (2) et filtre (3) faisant remonter le carburant depuis une cuve non représentée, grEce à l'aspiration d'une pompe du type volumétrique (4).

Le fluide comprimé est dirigé vers un tube à injection tangentielle (5) qui crée un vortex séparateur de gaz dans la chambre (6).

Le fluide dégazé traverse le clapet (9) et passe dans le mesureur (12) pour être distribué par le pistolet (18). Le débit excédentaire retourne vers 1'entrée de la pompe (4) en traversant le clapet (8) de régulation de la pression P. Le mesureur (12) de type quelconque (par exemple un compteur monojet à turbine tel que schématisé FIG 1.) fournit des informations de volume (par exemple du type impulsionel (20)) au calculateur volume- prix (17).

Le mélange air + liquide en provenance du tube de récupération (7) est recueilli dans la cuve de degazage (10) soumise à la pression atmosphé- rique po. La cuve (10) est munie d'un flotteur avec clapet qui autorise le retour du fluide dégazé par le canal (11).

Sur la droite de la FIG 1., on distingue le dispositif viscosimétrique intégré qui fournit les informations de correction au calculateur (17).

Il est constitué par un canal (19) branché sur la chambre où règne la

pression de distribution P.

Ce canal contient une restriction (13) du type diaphragme ou robinet à passage réglable, suivie d'un serpentin (14).

A la sortie du serpentin (14), un débit qv s'écoule dans la cuve de dégazage (10) et une pression p variable avec la viscosité du fluide est observée à la jonction (15).

Un manomètre (16) mesure cette pression p et ses informations sont transmises au calculateur (17). Comme il est démontré par la suite, la pres- sion p mesure la viscoszte du fluide pour une pression P stabilisée et sa valeur permet, grâce à la connaissance de 1'erreur introduite par l'action de la viscosité sur la fonction idéale du mesureur (12), d'afficher à tout instant et de manière continue des mesurages volumétriques de carburant de grande précision.

Fonctionnement du dispositif viscosimétrique Il est représenté schématiquement FIG 2.

Alimente a gauche sous la pression absolue P + pO, le débit volumé- trique qv traverse la restriction (13), puis le serpentin (14) pour s'é- couler dans la cuve (10) sous pression atmosphérique pO.

A la jonction (15), on observe la pression p + pO.

La perte de charge sur la restriction (13) vaut : p=k1#qv2P- La perte de charge sur le serpentin (14) vaut :

Cette dernière expression est approchée, mais reste valable pratiquement dans un grand intervalle de débit qv moyennant un dimensionnement satisfai- sant à la relation :

Re représentant le nombre de Reynolds rapporté au diamètre hydraulique DH de la conduite et Ro representant le rayon de courbure du serpentin. k1 et k2 sont des coefficients fonction des dimensions des conduits.

£ et &num sont respectivement la masse volumique et la viscosité cinématique du fluide.

On obtient la formule approchée, valable dans la pratique : La variation relative de Ç étant toujours faible vis-a-vis de celle possible de 5, on voit qu'il existe une solution p = f (P, e) dont 1'expression analytique n'est pas très simple mais dont les variations sont aisément déduites sur le graphique FIG 3. qui exprime la pression p en fonction du debit q traversant le canal (19) à viscosité variable L'intersection de la parabole p-P-kl e qv2 avec une courbe. représentative de la perte de charge dans le serpentin détermine p et accessoirement le débit qv.

Pour des valeurs croissantes de débitqvdiminueetlapressionle p p1: < p2 < p3 Pour une pression d'alimentation P donnée, la pression p ne dépend pratiquement plus que de la viscosité µ Enfin, si P est stabilisé par un détendeur-mais ce qui est aussi pratiquement le cas d'un groupe de pompage bien réglé-on a p = f (JA) seulement.

La FIG 4. exprime les allures de la fonction f(µ)avecrespec-= tivement: -restriction amont et serpentin aval (courbe a) -serpentin amont et restriction aval (courbe b) et avec des valeurs de pression p obtenues dans un cas pratique, la pres- sion d'alimentation P étant égale à 2 bar relatif.

L'observation des deux courbes (a) et (b) de la FIG 4. montre qu'une augmentation notable de sensibilité peut être obtenue dans la région des faibles viscosites par une association en pont des deux circuits (a) et (b) schématisée en FIG 5.

La variation de la pression différentielle/\ p = f (ß) observée sur la diagonale d'un pont contenant deux restrictions R1 et R2 associées

respectivement à deux serpentins S1 et S2, alimente sous la pression rela- tive P est représentée graphiquement par la courbe (C) de la FIG 4.

Dans la région des faibles viscosités, correspondant aux carburants lé- gers, de petites variations de viscosité font passer le déséquilibre t p du pont d'une valeur positive à une valeur négative.

Bien entendu, par un choix judicieux des impédances hydrauliques des 616- ments R1, R2, S1, S2, on peut déplacer la zone de forte sensibilité vers les plus grandes valeurs de viscosité rendant l'appareil plus particulièrement adapté à effectuer des corrections sur carburant visqueux tel que le gazole.

L'intérêt des montages hydrauliques avec restrictions et serpentins réside essentiellement dans la possibilité d'adopter des diamètres de passage de fluide confortables, d'au moins 2 à 3 mm, peu susceptibles de se colmater et parcourus par des débits ne dépassant pas 2 litres par minute.

Quant aux serpentins, ceux-ci peuvent avoir les dimensions d'un cylindre de 35 mm de diamètre et de 35 mm de hauteur approximativement, facilement lo- geables dans une cuve de dégazage.