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Auteur(s)
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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.
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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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Aspects contractuels8. Remarques sur certains débitmètres pour conduite fermée
Les remarques qui suivent [1] apportent certains éléments de choix.
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Débitmètres à orifice
Pour tous ces débitmètres, la masse volumique du fluide doit être connue, même si l’on ne mesure pas le débit massique. On peut être amené, dans le cas des gaz et si l’on recherche une grande exactitude, à procéder à des mesures de température et de pression courantes, ou directement à une mesure de densité. Rappelons que ce sont les seuls débits entièrement définis par une norme (ISO 5167).
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Plaque à orifice
Certains modèles de plaque à orifice, tels les diaphragmes, sont interchangeables, parfois sous pression, sans arrêt de l’unité. L’usure des lèvres de l’orifice compromet l’exactitude de la mesure.
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Débitmètre à flotteur
La mesure indiquée par ce débitmètre dépend de la masse volumique du fluide, donc des conditions de pression et de température. En dessous de 10 % du débit maximal prévu, la mesure n’est plus indiquée.
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Débitmètre électromagnétique
Le courant d’excitation du débitmètre peut être alternatif sinusoïdal ou à signaux carrés. Dans le cas de signaux carrés et pendant un court instant, le champ magnétique est nul, permettant à l’électronique de vérifier et d’ajuster son zéro.
La présence de particules dures ou de petites bulles de gaz perturbent le signal de mesure : la sortie courant se trouve entachée de « parasites » gênants pour la régulation.
Ce débitmètre accepte sans difficulté une mesure dans les deux sens d’écoulement.
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Débitmètre à effet vortex
L’alignement du débitmètre avec la tuyauterie doit être rigoureux afin d’éviter des perturbations dans l’écoulement du fluide en amont du barreau de mesure. Attention également à la taille des joints d’étanchéité...
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Remarques sur certains débitmètres pour conduite fermée
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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