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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 :
-
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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Contraintes de fabrication et d’installation7. Traitement du signal et dynamique de mesure (rangeabilité)
C’est sans doute l’un des points faibles du débitmètre à appareil déprimogène que son signal brut soit proportionnel, non pas au débit qu’il mesure, mais à sa racine carrée. Ceci réduit beaucoup son étendue de mesure d’autant plus que, au moins dans l’état actuel de la technologie, la valeur courante du signal délivré par un capteur de pression différentielle est entachée d’une incertitude fixe en valeur absolue, égale à un certain pourcentage de la valeur de fin d’échelle réglée. Il en résulte, pour prendre un exemple, que l’incertitude sur une mesure de pression différentielle qui ne serait, en fin d’échelle, que de 0,5 %, serait portée à 5 % au 1/10 de cette valeur maximale, alors que la variation de débit qui a provoqué ce débattement n’est que d’un facteur
. Les règles de l’art de l’ingénierie prescrivant, quelles qu’en soient les raisons, de ne pas utiliser un capteur de pression différentielle au-dessous du 1/10 de sa pleine échelle, on voit que l’on ne pourra couvrir en débit, et pas nécessairement dans de bonnes conditions de précision, une étendue de mesure plus grande que 1 à 3.
Cette contrainte est toujours apparue comme une sérieuse limitation. Les solutions utilisées dans le passé, et qui peuvent rester viables sur de petites installations peu automatisées, consistaient à monter sur le même élément primaire deux capteurs de pression différentielle d’échelle différente, commutables, ou à déposer l’élément primaire − en général un diaphragme − pour le remplacer par un autre, dont le rapport des diamètres était différent. L’apparition récente des transmetteurs numériques intelligents, configurables à distance à travers un bus de terrain devrait cependant, sous réserve de précautions quant à leur étalonnage, apporter des solutions beaucoup plus souples : il devient en effet possible de reprogrammer au clavier l’étendue de mesure du capteur de sorte que la valeur courante de ΔP se trouve constamment proche du maximum ; le matériel utilisable va du clavier de poche que l’on met en œuvre au niveau de l’unité à la console de salle de contrôle.
Le signal brut fourni par un capteur de pression...
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