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Auteur(s)
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Claude GAILLEDREAU : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le marché du débitmètre industriel offre actuellement un grand nombre de types différents d’instruments qui, pour les principaux, peuvent être classés comme suit :
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débitmètres à pression différentielle (ou à orifice déprimogène), rotamètres ;
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déversoirs et chenaux ;
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débitmètres à turbine, compteurs ;
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débitmètres électromagnétiques, débitmètres à ultrasons ;
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débitmètres de type oscillant.
Chacun de ces types de débitmètres a son domaine d’application préférentiel en fonction du fluide, du besoin en étendue de mesure et en précision.
Les débitmètres à orifice déprimogène sont très largement utilisés dans l’industrie, tant pour les liquides que pour les gaz et vapeurs, propres ou légèrement chargés.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 1981 par Claude GAILLEDREAU
- Version archivée 3 de sept. 2008 par Claude GAILLEDREAU
- Version courante de oct. 2024 par Emmanuel THIBERT
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Calculs préparatoires et choix de l’élément primaire4. Propriétés physiques du fluide
4.1 Paramètres nécessaires au calcul de l’élément primaire
La détermination du débit d’un fluide à l’aide d’un appareil déprimogène requiert la connaissance de sa masse volumique aux conditions de l’écoulement, à l’amont du dispositif et, s’il s’agit d’un gaz ou de vapeur, de son coefficient isentropique. La viscosité du fluide, en outre, est requise quel que soit son type.
HAUT DE PAGE4.2 Détermination de la masse volumique
Il n’est pas rare que la détermination de la masse volumique du fluide soit, pour l’instrumentiste, l’étape la plus laborieuse d’un calcul d’élément primaire ; sauf bien sûr lorsque les techniciens du procédé la lui fournissent. À défaut, il peut se reporter à des tables spécialisées, ou aux « Handbooks » généraux d’ingénierie ou de chimie tels que [6] [7], souvent bien documentés à ce sujet. La masse volumique est fonction de la pression et de la température.
HAUT DE PAGE
Dans le cas des liquides, les Handbooks indiquent parfois la densité (en anglais, specific gravity) à la température ambiante (qu’ils précisent) par référence à une densité unitaire qui est celle de l’eau pure à 4 C ; il faudra donc tenir compte, le cas échéant, de la dilatation thermique du fluide qui peut être différente de celle de l’eau. D’autres densités de liquides sont données par rapport à l’eau à 60 F, soit 15,5 C. Il faudra prendre garde aux unités : le calcul de l’élément primaire exige une masse volumique exprimée en kg/m3, soit pour un liquide par un nombre voisin de 1 000 plutôt que de 1, puisque la masse volumique de l’eau pure à 4 C est de 1 000 kg/m3.
L’effet de la pression peut être négligé, le plus souvent, car il est de l’ordre de 10−4 à 10−5 par bar, aux températures et pressions courantes, pour beaucoup de liquides minéraux...
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