Présentation
Auteur(s)
-
Patrick SIGONNEZ : Ingénieur – Formateur et Consultant à l’IRA (Institut de Régulation et Automation) à Arles
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Lire l’articleINTRODUCTION
Difficile de choisir un débitmètre... De l’application simple, où plusieurs principes de mesure sont possibles, à l’application complexe, où il faut définir au mieux ses besoins, les caractéristiques du procédé, les grandeurs d’influence, les conditions d’installation, etc. pour réaliser le choix optimal, la connaissance du fluide, de l’installation et des principes actuels est nécessaire.
Afin que le lecteur définisse au mieux son application et ses besoins ou qu’il choisisse lui-même son débitmètre, ce dossier explicite et détaille point par point toutes les précautions à prendre dans la description des caractéristiques du fluide, de l’installation et des spécificités d’un débitmètre.
Le lecteur trouvera également dans ce dossier la description des principes de mesure concernant la débitmétrie en conduites fermées, la débitmétrie pour eau à surface libre ainsi que la débitmétrie pour produits solides. Les limites d’utilisation de tous les principes actuels sont indiquées dans différents tableaux : type de fluide, nombre de Reynolds, diamètre, plage de débit et dynamique de mesure, exactitude, pression, température, longueurs droites, etc.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 1983 par Claude GAILLEDREAU
- Version archivée 2 de janv. 1992 par Claude GAILLEDREAU
- Version courante de mai 2020 par Patrick SIGONNEZ
DOI (Digital Object Identifier)
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Débitmètres pour produits solides4. Débitmètres pour eau à surface libre
Dans la mesure du débit en eau à surface libre, on distinguera, schématiquement :
• Trois champs d’application :
-
les eaux d’irrigation,
-
les eaux usées industrielles ou urbaines,
-
les cours d’eau naturels,
et
• Quatre familles de principes de mesure [3] :
-
mesure du débit en fonction de la mesure directe de la hauteur d’eau,
-
mesure du débit en fonction de la mesure indirecte de la hauteur d’eau,
-
mesure du débit par canaux jaugeurs, par déversoirs et mesure de la hauteur d’eau,
-
mesure du débit en fonction de la mesure de vitesse de l’eau.
• Un débit d’eau d’irrigation peut être mesuré par un déversoir ou par un canal jaugeur ; des gammes standards de débit sont couvertes par des dispositifs préfabriqués, mais on peut également les maçonner en place. Les déversoirs n’acceptent que des eaux relativement peu chargées.
La mesure de débit d’eau en fonction de la mesure directe ou indirecte de la hauteur d’eau est aussi possible.
• Pour les eaux usées, lorsqu’elles sont chargées, on se limitera aux canaux jaugeurs, moins sujets à l’accumulation de boues, ou à l’emploi de débitmètres électromagnétiques. Certains de ces débitmètres possèdent un revêtement interne prévu pour cet emploi et peuvent effectuer la mesure de débit dans des conduites non pleines.
• Dans les cours d’eau naturels importants, le moulinet à hélice fournit une indication ponctuelle de vitesse ; le débit du cours d’eau en est déduit par l’intermédiaire de calculs dont l’exposé sort du cadre du présent dossier (cf. [18] dans le présent traité).
Pour un suivi de mesure, on optera...
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Débitmètres pour eau à surface libre
ANNEXES
1 État actuel du marché et tendances
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Débitmètres
Les débitmètres à orifices occupaient, vers le milieu du siècle, une part prépondérante ; ils n’étaient guère concurrencés à cette époque que par les instruments à déplacement de volume pour les comptages sur les fluides visqueux et, sur les liquides, par le très ancien débitmètre électromagnétique.
Ils conservent encore l’avantage d’être statiques et, au moins pour le diaphragme normalisé, d’avoir des coefficients de débit bien connus. Ils perdent cependant du terrain en raison notamment de leur dynamique modeste, de leur sensibilité à l’usure et de leurs coûts d’installation et de pompage (dû à une perte de charge non négligeable). Mais l’utilisation de transmetteurs numériques de pression différentielle en fait à nouveau des mesures comparables aux mesures de débit volumique.
Le débitmètre à effet Coriolis gagne, depuis son...
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