Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article traite des mesures de débit par pression différentielle (ou organes déprimogènes) pour les écoulements en conduites cylindriques fermées en charge.
Le principe de mesure consiste à créer localement une restriction de la veine fluide, ce qui crée une différence de pression locale dont la valeur dépend du débit massique. Il existe autant de débitmètres basés sur ce principe que de réalisations géométriquement possibles de cette restriction locale.
Les organes déprimogènes les plus utilisés dans l’industrie sont les diaphragmes ou plaques à orifice, les venturis et les tuyères. Les points forts de cette technologie de mesure résident dans le fait qu’elle bénéficie d’une documentation normative importante et d’un retour d’expérience exhaustif.
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This article deals with the measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full.
The principle of measurement consists in creating a local restriction in the fluid flow within a pressurised flow, which generates a pressure difference within the fluid which is related to the mass flow. There are as many flowmeters based on this principle as there are mechanically possible implementations of this local restriction.
The best known are diaphragms or orifice plates, venturis and nozzles. The strength of this measurement technology lies in the fact that it benefits from extensive international standardization documents and exhaustive feedbacks.
Auteur(s)
-
Emmanuel THIBERT : Docteur-Ingénieur - EDF Recherche et Développement, Chatou, France
INTRODUCTION
Le marché du débitmètre industriel offre actuellement un grand nombre de types différents d’instruments qui, pour les principaux, peuvent être classés comme suit :
-
débitmètres à pression différentielle (appelé également organe déprimogène), rotamètres ;
-
déversoirs et chenaux ;
-
débitmètres à turbine, compteurs ;
-
débitmètres électromagnétiques, débitmètres à ultrasons ;
-
débitmètres de type oscillant.
Chacun de ces types de débitmètres a son domaine d’application préférentiel en fonction du fluide, du besoin en étendue de mesure et en exactitude.
Les débitmètres à orifice déprimogène sont très largement utilisés dans l’industrie, tant pour les liquides que pour les gaz et vapeurs, propres ou légèrement chargés.
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MOTS-CLÉS
débitmétrie normalisation tuyères Incertitudes organes déprimogènes pression différentielle coefficient de décharge venturis
KEYWORDS
flow metering | standardization | tuyeres | Uncertainties | pressure differential devices | pressure differential | discharge coefficient | venturis
VERSIONS
- Version archivée 1 de juil. 1981 par Claude GAILLEDREAU
- Version archivée 2 de mars 1999 par Claude GAILLEDREAU
- Version archivée 3 de sept. 2008 par Claude GAILLEDREAU
DOI (Digital Object Identifier)
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Glossaire
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9. Conclusion
Les débitmètres à pression différentielle constituent un principe de mesure de débit fiable et suffisamment bien documentée pour que tout utilisateur puisse, non seulement choisir l’organe déprimogène le mieux adapté à son besoin, mais aussi de calculer, a priori, l’incertitude de mesure associée. La diversité de géométrie possible de l’élément primaire garantit de trouver le débitmètre idoine pour la configuration de mesure envisagée. Cette grande variété de choix s’accompagne néanmoins de contraintes fortes sur la construction, l’installation et l’exploitation de ce type de mesure. Mais, là aussi, la documentation et notamment le cadre normatif associé permettent de s’assurer d’avoir, in fine, une mesure de débit performante et maîtrisée d’un point de vue métrologique.
C’est d’ailleurs ce cadre normatif qui constitue une des prochaines évolutions de ce type de débitmètre. En effet, l’utilisation des organes déprimogènes s’est, par le passé, fortement répandue grâce aux données techniques disponibles dans les normes nationales et internationales. Disposer d’une mesure de débit normée, dont les performances sont éprouvées selon des usages bien définis, renforce, en effet, la confiance des utilisateurs potentiels. L’avenir des organes déprimogènes passe donc par l’implémentation de nouveaux éléments primaires dans le cadre normatif pour les rendre visibles et aisément implémentables sur un process industriel et, pour les débitmètres déjà répertoriés dans les normes, par l’augmentation des données expérimentales issues du retour d’expérience académique et industriel afin d’étendre leur périmètre d’utilisation au-delà du cadre normatif délimité actuellement.
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Conclusion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SPINK (L.K.) - Principles and Practice of Flow Meter Engineering. - The Foxboro Company, Foxboro, Massachussets, USA, 9th edition (1975).
-
(2) - BOON (D.), GROENHOF (J.), HENS (A.M.) et al - Shell Flow Meter Engineering Handbook. - Royal Dutch/Shell Group ; Bataafse Internationale Petroleum Maatschappij NV (1968).
-
(3) - HENGSTENBERG (J.), STURM (B.), WINKLER (O.) - Messen und Regeln in der Chemischen Technik. - Springer Verlag (1964).
-
(4) - * - British Standard BS 1042 : Part 1 - (1992).
-
(5) - PERRY (J.H.) - Perry’s Chemical Engineers' Handbook. - 4th Edition ; Mc Graw-Hill Book Company (1984).
-
(6) - HAYNES (W.M.), LIDE (D.R.), BRUNO (T.J.) - Handbook of Physics and Chemistry. - Chemical Rubber Corporation...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Mesurage 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. Association française de normalisation Afnor - NF EN ISO 5167-1 - juin 2022
-
Mesurage 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 - Juin 2022
-
Mesurage 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 - Novembre 2022
-
Mesurage 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 - Juin 2022
-
Mesurage de débit des fluides au moyen d’appareils déprimogènes insérés dans des conduites en charge de section circulaire – Partie 5 : Cônes de mesure - - octobre 2022
-
...
ANNEXES
Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Appareils éprimogènes ISO
Flow Measurement Technology
http://www.heracles.be/hfold/fra/flow-measurement-technology.htm
Berger SA
FUJI
KROHNE
Il convient par ailleurs de rappeler que tout atelier de mécanique disposant d’un équipement standard à la profession est en mesure de réaliser un élément primaire normalisé ISO. Le cahier des charges, néanmoins, doit être détaillé, explicite, et ne doit rien laisser dans l’ombre : il importe, à titre d’exemple et pour illustrer ce qui précède, que l’arête centrale du biseau de l’orifice soit vive (tranchante).
De même, il n’est pas rare qu’un fabricant de capteur de pression soit en capacité à fournir également un organe déprimogène auquel l’associer. Comme énoncé précédemment, le cahier des charges pour ce type de débitmètre devra être détaillé. Il est recommandé de demander également au fournisseur un contrôle dimensionnel exhaustif de l’organe déprimogène si celui-ci doit respecter une exigence normative.
Orifices intégrés
Prisma Automation
http://www.prismaautomation.com/
Emerson Process Management, division Rosemount
Sondes Multipitot
Endress + Hauser
Emerson...
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