Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Jean-Paul SCHON : Professeur à l’Université Jean Monnet (IUT de Saint-Étienne)
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Geneviève COMTE-BELLOT : Professeur à l’École Centrale de Lyon
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Georges CHARNAY : Directeur de Recherche au CNRS (INP Toulouse)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les appareils qui sont traditionnellement désignés comme anémomètres à fil chaud forment en fait une classe plus large que l’on pourrait appeler anémomètres thermiques. Le principe de ces appareils est de chauffer, par effet Joule, un élément (fil ou film) dont la résistance dépend de la température. Cet élément, placé dans un écoulement de fluide, est refroidi par convection ; sa température, donc sa résistance, est alors liée en premier lieu à la vitesse du fluide, mais aussi à sa température et aux caractéristiques physiques de ce fluide régissant le transfert thermique entre l’élément et le milieu environnant.
Les anémomètres à fil ou film chaud vont donc permettre de déterminer les caractéristiques de vitesse locale d’un fluide.
Ce principe peut être mis en œuvre de façon très différente suivant le type d’information recherchée. En effet, pour des mesures courantes en réglage de climatisation, la robustesse et la fidélité sont plus importantes que la sensibilité et la réponse rapide, alors que, si l’on veut déterminer les caractéristiques d’un écoulement turbulent, on cherche au contraire une sensibilité maximale et une très bonne réponse en fréquence. Les appareils proposés dans le commerce se classent dans l’une ou l’autre de ces deux catégories. Les instruments ne nécessitant pas de réponse rapide sont évidemment beaucoup plus faciles à mettre en œuvre que les appareils destinés à la mesure de la turbulence qui, surtout ces dernières années, ont été utilisés dans des configurations où de nombreux capteurs fonctionnent simultanément.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de janv. 1978 par Geneviève COMTE-BELLOT, Jean-Paul SCHON
DOI (Digital Object Identifier)
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Présentation
Comparaison avec les autres techniques5. Choix pratique d’un anémomètre
Si l’on n’a pas besoin de mesurer les caractéristiques de la turbulence, de très nombreux constructeurs offrent des appareils à capteurs thermiques gainés. Ces appareils sont alors en concurrence avec les moulinets pour les mesures de vitesse, il est difficile alors de définir une méthodologie de choix, de nombreuses solutions pouvant être proposées.
Dans le cas où l’on souhaite mesurer les grandeurs liées à la turbulence, les constructeurs sont moins nombreux (Dantec, Deltalab, TSI), et les critères de choix sont les suivants.
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Pour la sonde :
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suivant le fluide : en général film chaud pour les liquides et fil chaud pour les gaz, des films pouvant être utilisés dans les gaz si les conditions sont dures (poussières, etc.) ;
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si l’écoulement est isotherme, il faut au moins un élément sensible par composante à mesurer ;
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si la température est variable, il faut un élément sensible de plus ;
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la réponse en fréquence est liée à la taille des éléments sensibles (compromis entre la réponse en fréquence et la solidité).
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Pour l’anémomètre :
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en général, on utilise des anénomètres à température constante, sauf pour les écoulements supersoniques où ce sont plutôt des anémomètres à intensité constante qui sont mis en œuvre ;
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il faut un anémomètre par élément sensible, et il est nécessaire de vérifier si les anémomètres peuvent s’adapter à la résistance et à la surchauffe choisie pour chaque capteur.
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Choix pratique d’un anémomètre
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BADRI-KUSUMA, REY (C.), MESTAYER (P.) - * - Communication 11th Australasian Fluid Mech. Conf. Hobbart (1992).
-
(2) - CALVET (P.), LIOUSSE (S.) - Mesure de la température, de la pression et de la vitesse au moyen d’un capteur chauffé par impulsions. - Revue Générale de Thermique (1971).
-
(3) - CHARNAY (G.), SCHON (J.-P.), SUNYACH (M.) - Isolement et échantillonnage de signaux aléatoires transmis par plusieurs anémomètres à fil chaud. - Entropie No 50 (1973).
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(4) - COMTE-BELLOT (G.) - Anémomètre à fil chaud, Techniques de mesure dans les écoulements. - Eyrolles (1974).
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(5) - COMTE-BELLOT (G.) - Hot-wire anemometry. - Annual Review of Fluid Mechanics. Vol. 8 (1976).
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(6) - COMTE-BELLOT (G.) - Les méthodes de mesure physiques de la turbulence. - ...
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