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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’articleABSTRACT
This article deals with the measurement and control of the level of liquids and solids in an industrial context. The different chapters describe the different measurement principles and technologies present on the market, explaining for each the measurement process and its variants, good implementation practices, the advantages and disadvantages of the technology, the parameters of influence of accuracy of measurement, practical rules and, where applicable, legal. The different technologies exposed (manual, weighing, radioisotopes, optics, electrical capacity, sound and ultrasonic waves, microwaves, vibrating blades, probe, conductivity and electrical resistivity) make it possible to respond to all industrial problems by selecting the solution most suited to the need.
Auteur(s)
-
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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KEYWORDS
measure | level | height | location
VERSIONS
- Version archivée 1 de mars 2003 par Michel RICHARD
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Systèmes à radio-isotopes
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2. Systèmes de mesure par pesage
2.1 Relation entre masse et niveau
Il semble facile de placer un réservoir ou un silo sur une balance ou sur un pont-bascule pour obtenir une mesure de niveau.
La mesure de masse résulte de l’intégration du produit de la hauteur par la masse volumique et correspond donc à une mesure de hauteur manométrique pour les liquides, le facteur de forme ou le barémage étant soigneusement pris en compte. S’il s’agit de solides en vrac dont la masse volumique apparente est très variable dans l’espace et le temps (en raison de l’hygrométrie par exemple, des tassements, de voûtage, etc.), la relation entre niveau et masse devient suspecte et n’est possible que pour des produits coulants.
Le plus souvent, le paramètre recherché est en réalité le poids, la masse ou, éventuellement, le volume du produit et l’exploitant ne s’intéresse au niveau que d’une manière accessoire, pour contrôler par exemple un suremplissage, qu’il est recommandé de détecter par d’autres moyens.
Tous les appareils industriels de mesure de poids ou de masse (mécaniques, hydrauliques, électroniques) conviennent pour cette mesure et il est utile de se reporter aux articles sur le pesage Pesage – Réglementation. Instrumentation [R 1 730] et Instruments de pesage à fonctionnement automatique [R 1 740] pour examiner les différentes technologies disponibles.
HAUT DE PAGE2.2 Montage des pesons
S’agissant d’une mesure de niveau, la solution qui vient à l’esprit est l’installation de pesons sous les...
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Systèmes de mesure par pesage
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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