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NOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article est la réédition actualisée de l’article [R 2 011] intitulé « Contrôle de niveaux – Systèmes pour liquides ou solides » paru en 2003, rédigé par Michel RICHARD.
RÉSUMÉ
Cet article traite de la mesure et du contrôle de niveau de liquides et de solides dans un contexte industriel. Les différents chapitres décrivent les différents principes de mesure et technologies présentes sur le marché, en exposant pour chacun le processus de mesure et ses variantes, les bonnes pratiques de mise en œuvre, les avantages et inconvénients de la technologie, les paramètres d'influence de la mesure, les règles pratiques et, le cas échéant, légales. Les différentes technologies exposées - manuelle, pesage, radio-isotopes, optique, capacité électrique, ondes sonores et ultrasonores, micro-ondes, lames vibrantes, palpeur, conductivité et résistivité électrique - permettent de répondre à la totalité des problématiques industrielles en sélectionnant la solution la plus adaptée.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Florestan OGHEARD : Chargé d’affaires référent technique - Centre technique des industries aérauliques et thermiques, Villeurbanne, France
INTRODUCTION
La mesure de niveau est omniprésente dans bon nombre de secteurs industriels aussi divers que l’agroalimentaire, la chimie et la pétrochimie, le traitement de l’eau, ou l’énergie et les matières premières. Sa complexité est le fruit de la diversité des conditions d’utilisation, des propriétés physico-chimiques des produits à mesurer, et des contraintes sécuritaires et le cas échéant législatives (métrologie légale pour les transactions commerciales). La mesure de niveau est employée dans la gestion des automatismes (génie des procédés), la surveillance (gestion de l’eau, déclenchement d’alarmes) et l’analyse de données physico-chimiques lors de campagnes de mesure.
Dans un premier article [R 2 010] « Mesure et 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 [R 2 012] « Mesure et contrôle de niveaux – Systèmes propres aux liquides », puis celles qui ne s’appliquent qu’aux niveaux de solides dans l’article [R 2 013] « Mesure et contrôle de niveaux – Systèmes propres aux solides ». Enfin, l’article [R 2 014] « Comparatif des méthodes de mesure et de détection de niveaux » 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.
Le « Pour en savoir plus » de l’article [R 2 010] contient un tableau très complet des fabricants et constructeurs d’appareils de mesure et de détection.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de mars 2003 par Michel RICHARD
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Systèmes élémentaires à manipulation manuelle
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12. Glossaire
Barémage ; Gauging, Strapping
Évaluation (ou « jaugeage ») du volume d’une cuve, d’un réservoir, d’une citerne, notamment lorsque cela est légalement requis, par exemple dans le cas de transactions commerciales (régies par la métrologie légale).
Photons « mous » et « durs » ; « Soft » and « hard » photons
On distingue les photons (rayons X généralement) durs et mous selon leur énergie, pour les premiers supérieure à environ 5 à 10 keV (longueur d’onde inférieure à 0,1-0,2 nm). À l’inverse des photons durs, les photons mous sont facilement absorbés par une épaisseur millimétrique de matière solide.
Densité apparente ; Bulk density
La masse volumique apparente ou plus précisément masse volumique apparente sans tassement, souvent appelée improprement « densité apparente », est une grandeur utilisée essentiellement avec les substances se présentant sous forme de granulés, dans l’agroalimentaire, en pédologie pour la description des sols, ou dans le BTP par exemple, afin de rendre compte de la masse de matériau contenue dans un volume donné, comprenant le volume d’air interstitiel. De ce point de vue, la masse volumique apparente d’un même matériau granulé ou pulvérulent peut varier en fonction du mode de manutention, selon qu’il est plus ou moins tassé ou, au contraire, aéré. L’usage veut qu’on exprime généralement cette masse volumique en grammes par centimètre cube (g/cm3). Par extension, on désigne également par « masse volumique apparente » le rapport de la masse d’un ensemble hétérogène à composition définie de substances distinctes, éventuellement stockées séparément, par le volume total occupé par ces substances.
Sécurité positive ; Positive security/safety, Fail-safe system
Action de sécurité qui s’effectue malgré la rupture de ligne avec le capteur dédié à prévenir un risque. Par exemple une alarme fonctionne en sécurité positive lorsque, quand on coupe les fils, l’alarme se déclenche sur batterie.
Un équipement est dit « à sécurité positive » lorsqu’une perte du fluide moteur (dont électricité) ou des utilités...
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ASCH (G.) - Les capteurs en instrumentation. - 8e édition. Dunod (2017).
-
(2) - GILLUM (D.R.) - Industrial level, pressure, and density measurement. - ISA (1995).
-
(3) - LEWIS (J.) - Solids Level Measurement and Detection Handbook. - Momentum Press (2012).
-
(4) - LITTLE (T.) - Going the distance : Solids Level Measurement with Radar. - Momentum Press (2012).
-
(5) - CHO (C.H.) - Measurement and Control of Liquid Level. - ISA (1982).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Cours en ligne sur la mesure de niveau par technologie radar :
https://academy-online.krohne.com/elearning/fr/cours/mesure-de-niveau-radar/
Engineer’s Garage : level sensors :
https://www.engineersgarage.com/article_page/level-sensors/
HAUT DE PAGE
ISO 2919 (2012), Radioprotection – Sources radioactives scellées – Exigences générales et classification
NF EN 13922 (2011), Citernes destinées au transport de matières dangereuses – Équipement de service pour citernes – Dispositifs limiteurs de remplissage pour carburants pétroliers liquides
Le catalogue des normes Iso et Afnor peut être consulté en ligne sur le site de l’Afnor : http://www.afnor.fr
DIN 7081 (1999), Pressure resistant oblong sight glasses of borosilicate glass without limitation in the range of low temperature
DIN 7080 (2005), Pressure...
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QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
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2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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