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RÉSUMÉ
Pour définir et choisir au mieux un débitmètre, plusieurs éléments doivent être connus.
Après un rappel des principes de mesure, cet article traite des éléments de choix pour une mesure de débit dans les conduites en charge, dans les conduites à surface libre ainsi que pour les solides.
Le lecteur trouvera aussi les éléments économiques et les données de base à prendre en compte dans son choix et pour une communication efficace avec les fournisseurs.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Patrick SIGONNEZ : Consultant en instrumentation, régulation et directives ATEX
INTRODUCTION
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, cet article explicite et détaille point par point toutes les précautions à prendre concernant les caractéristiques du fluide, l’installation et des spécificités d’un débitmètre.
Le lecteur trouvera également dans cet article 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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MOTS-CLÉS
VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 1983 par Claude GAILLEDREAU
- Version archivée 2 de janv. 1992 par Claude GAILLEDREAU
- Version archivée 3 de sept. 2006 par Patrick SIGONNEZ
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8. Remarques sur certains débitmètres pour conduite fermée
Les remarques qui suivent 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).
-
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.
-
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 placés entre le débitmètre et la tuyauterie : leur diamètre...
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Remarques sur certains débitmètres pour conduite fermée
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GINESI (D.), GREBE (G.) - Flow, a performance review. - Chemical Engineering, June 22 1987.
-
(2) - DEVRIES (E.A.) - Experience with ultrasonic flowmeters. - Hydrocarbon Processing, p. 65-66, June 1986.
-
(3) - Guide de choix en débitmétrie pour conduites en charge et surfaces libres. - EXERA (2004).
-
(4) - Digital Coriolis flowmeter. - Article de la société Foxboro, revue Control Engineering Europe, p. 6-8, november 2002.
-
(5) - PEYRUCAT (J.F.) - Débitmètre Coriolis : il peut tout faire, ou presque… - Revue Mesures, p. 42-46, 26 mars 1990.
-
(6) - O’BRIEN (C.) - Flowmeter terms, types and successfull sélection. - InTech, p. 30-33, december...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Mesure de débit des fluides au moyen d’appareils déprimogènes insérés dans des conduites en charge de section circulaire – Partie 1 : principes généraux et exigences générales - NF EN ISO 5167-1 - 2003
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Mesure de débit des fluides au moyen d’appareils déprimogènes insérés dans des conduites en charge de section circulaire – Partie 2 : diaphragmes - NF EN ISO 5167-2 - 2003
-
Mesure de débit des fluides au moyen d’appareils déprimogènes insérés dans des conduites en charge de section circulaire – Partie 3 : tuyères et Venturi-Tuyères - NF EN ISO 5167-3 - 2003
-
Mesure de débit des fluides au moyen d’appareils déprimogènes insérés dans des conduites en charge de section circulaire – Partie 4 : tubes de Venturi - NF EN ISO 5167-4 - 2003
-
Mesure de débit des fluides au moyen d’appareils déprimogènes insérés dans des conduites en charge de section circulaire – Partie 5 : cônes de mesure - NF EN ISO 5167-5 - 2016
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Mesure de débit des fluides au moyen d’appareils...
ANNEXES
Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Une liste des constructeurs est présentée tableau .
Offre de matériels de débitmétrie, en France : les tableaux 2 et 3 présentent le résultat de l’enquête menée par l’auteur en 2019. L’extrême mobilité que connaît actuellement le marché soit par l’évolution de certains principes soit par le regroupement de constructeurs, ne permet pas à ces tableaux d’être exhaustifs. Nous prions à l’avance les constructeurs et fournisseurs qui ont été involontairement omis de nous en excuser. Ils seront incorporés dans la prochaine mise à jour, s’ils en font la demande.
Ajoutons enfin que la communication avec certains constructeurs passe par un formulaire à remplir. Ceci est indiqué dans le tableau « Constructeurs – Fournisseurs ».
Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)AFNOR : http://www.afnor.fr
EXERA : https://www.exera.com
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QUIZ ET TEST DE VALIDATION PRÉSENTS DANS CET ARTICLE
1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
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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