Présentation
Auteur(s)
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Michel RICHARD : Ingénieur de l’École nationale supérieure de céramique industrielle
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans un premier article Contrôle de niveaux- Introduction, les notions de base nécessaires à la compréhension des méthodes de mesure des niveaux ont été présentées. Certaines méthodes peuvent s’appliquer à la mesure de niveaux de liquides aussi bien que de solides. Elles sont présentées ici. Par la suite, les méthodes particulières aux niveaux liquides seront introduites dans l’article Contrôle de niveaux- Systèmes propres aux liquides, puis celles qui ne s’appliquent qu’aux niveaux de solides dans l’article Contrôle de niveaux- Systèmes propres aux solides. Enfin, l’article Comparatif des méthodes de mesure et de détection de niveaux[R 2 014] comprend des tableaux comparatifs des techniques présentées dans les quatre autres articles. Ils constituent un outil de choix pour sélectionner la ou les méthodes les plus appropriées pour chaque cas particulier.
La documentation « Pour en savoir plus » contient un tableau très complet des fabricants et constructeurs d’appareils de mesure et de détection.
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- Version courante de juin 2020 par Florestan OGHEARD
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Systèmes de mesure par ondes sonores ou ultrasonores5. Systèmes de mesure par capacité électrique
5.1 Principe de mesure
Si l’on relie deux électrodes conductrices plongées dans un milieu isolant à une source de courant alternatif, on réalise un condensateur dont l’impédance, à une fréquence donnée, détermine l’intensité du courant. Toute modification de la capacité, provoquée par l’évolution du niveau des produits situés entre les électrodes, change la valeur du courant électrique.
Avec ce principe de mesure, si l’on veut obtenir des résultats satisfaisants, il est indispensable de toujours considérer la dualité des paramètres conductivité électrique et permittivité (constante diélectrique ) du milieu contrôlé.
Il s’agit naturellement d’une mesure de niveau vrai.
HAUT DE PAGE5.1.1 Mesure en milieu isolant
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Les deux électrodes peuvent être constituées par deux armatures verticales, isolées à la traversée de paroi, ayant pour longueur la variation de niveau à contrôler (pour les mesures de niveau en continu) et immergées dans le milieu. La seconde armature prend souvent l’allure d’une contre-électrode tubulaire qui entoure la première (figure 19). La permittivité du gaz (notamment celle de l’air) est beaucoup plus faible que celle des liquides ou des solides en vrac, donc, à mesure que le niveau monte, la capacité augmente et aussi le courant.
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La sonde peut être constituée par une seule armature nue verticale, isolée au passage du toit, la seconde armature étant constituée par la paroi même, conductrice, du réservoir.
Si les électrodes sont disposées d’une manière ponctuelle, le système fonctionne comme un détecteur de niveau.
5.1.2 Mesure en milieu conducteur
On utilise une seule électrode verticale, entièrement gainée d’une couche mince de matériau isolant qui constitue le diélectrique. Le produit extérieur conducteur forme la seconde armature...
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