Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
La mesure des débits est un outil précieux dans l’obtention d’une meilleure maîtrise des procédés industriels. Les débitmètres à rotor hélicoïdal présentent un gros avantage, celui de pouvoir être utilisés sur tous les liquides et de plus sur des plages de température et de pression très larges. Cet article en dresse un portrait très complet, de leur aspect théorique aux équipements récepteurs, jusqu’à leurs nombreuses caractéristiques fonctionnelles et leurs étalonnages.
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-
Dominique MÉTIVIER : Ingénieur de l’Industrie et des Mines - Attaché à la Sous‐Direction de la Métrologie du Ministère chargé de l’Industrie
INTRODUCTION
Les débitmètres à rotor hélicoïdal sont utilisés à des fins industrielles et commerciales sur quasiment tous les liquides dans des plages de température et de pression très étendues.
Cette polyvalence, résultat d’efforts des fabricants depuis une trentaine d’années, a été obtenue sans que les caractéristiques métrologiques de ces instruments ne soient pour autant dégradées.
Si la mesure des débits contribue aujourd’hui de manière importante à une meilleure maîtrise des procédés de fabrication et de manutention, la première application, dans le temps et par la taille, de la mesure des liquides est le mesurage (ou comptage) des volumes.
À cette occasion, les compteurs à rotor hélicoïdal (ou à hélice) ont reçu des noms particuliers selon la nature des liquides mesurés :
-
compteur Woltmann pour l’eau ;
-
compteur turbine dans l’industrie pétrolière, cette dernière dénomination ayant été étendue au mesurage de tous les liquides autres que l’eau.
Par souci de simplicité, le vocable rigoureux de débitmètre (ou compteur) à rotor hélicoïdal a été remplacé par celui de débitmètre (ou compteur) à turbine chaque fois que cela a été possible.
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- Version archivée 1 de déc. 1972 par Marcel FIORA
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Appareils pour liquides particuliers6. Caractéristiques fonctionnelles
6.1 Pression maximale
Sous l’effet de la pression, le corps des mesureurs peut se dilater, conduisant ainsi à une augmentation de la section de passage et donc à un sous-comptage (la courbe d’erreur se déplace vers les valeurs négatives).
Remarque : les variations de pression à prendre en compte sont :
-
les variations de pression pouvant survenir au cours du mesurage ;
-
les différences de pression entre les opérations d’étalonnage et les opérations de mesurage.
Pour remédier à cette faible source d’erreur (en général inférieure à 5 · 10–5 bar –1), les constructeurs mettent en œuvre l’une des deux solutions suivantes :
-
recours à une enveloppe de grande épaisseur qui minimise les effets de la pression ;
-
chemisage de l’enveloppe, qui annule les effets de la pression (la chemise est soumise à la même pression sur toute sa surface et ne se déforme donc pas).
La pression maximale admissible d’un débitmètre à turbine est toujours précisée par le constructeur, car elle est directement liée aux dimensionnements de l’enveloppe et de ses raccordements.
Il existe dans le commerce des appareils dont la pression maximale admissible (PMA) peut couramment atteindre de 40 à 350 bar selon le diamètre. Des réalisations spéciales peuvent être produites pour des PMA plus importantes.
HAUT DE PAGE6.2 Pression minimale
La contraction de la veine liquide au droit du rotor provoque une augmentation de la vitesse et, de là, la création de zones de basse pression. Il faut donc veiller à ce que la pression à l’aval du mesureur soit toujours suffisante.
La norme ISO 2715 préconise :
avec :
- BP :
- pression absolue à l’aval du mesureur (à une distance équivalente à quatre fois le diamètre de la conduite)
- ΔP :
- chute...
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Caractéristiques fonctionnelles
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - TROSKOLANSKI (A.T.) - Théorie et pratique des mesures hydrauliques. - (Traduit du polonais par M. LARONDE) 848 p. 16 × 25 - 1963 DUNOD (p. 550-5).
-
(2) - HIGSON (D.J.) - The transient performance of a turbine flowmeter in water. - J. Sci. Instr., mai 1964.
-
(3) - GAGEY (E.) - Utilisation des compteurs turbines pour la mesure des volumes et des débits de produits pétroliers. - Société Hydrotech. France IXe Journées de l’hydraulique. Paris 1966.
-
(4) - PENET (P.) - Le comptage des liquides dans l’industrie pétrolière. - Pétrole Informations, avril 1967.
-
(5) - MAUGEIN (G.) - L’évolution du mesurage des produits pétroliers à l’aide de compteurs volumétriques. - Revue de Métrologie pratique et légale, juin-juillet 1967.
-
(6)...
ANNEXES
1 Constructeurs. Distributeurs
Liste non exhaustive des constructeurs représentés en France
Bopp et Reuther Messtechnik GmbH http://www.burmt.de
Cergydis http://www.cergydis.com
Emerson Process Management http://www.emersonprocess.com
Endress + Hauser http://www.endress.com
Euro Air Instruments
Faure Herman http://www.faureherman.com
Foxboro http://www.foxboro.com
GEMU http://www.gemu.de
George Fischer http://www.georgefischer.co.uk
Kobold Instrumentation http://www.kobold.com
Krohne http://www.krohne.com
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