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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VERSIONS
- Version archivée 1 de déc. 1972 par Marcel FIORA
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Équipements récepteurs4. Transducteurs
La rotation du rotor constitue en fait l’information recherchée. Il faut recueillir celle-ci hors de l’enveloppe du mesureur. Deux grands principes de transmission sont employés : la voie mécanique et la voie électrique (ou électromagnétique).
4.1 Transducteur mécanique
Employé presque uniquement pour les compteurs d’eau, il est constitué par un axe métallique entraîné à l’une de ses extrémités par un renvoi d’angle et actionnant, à son autre extrémité, un dispositif totalisateur. Dans cette chaîne cinématique est fréquemment incorporé un accouplement magnétique pour remplacer le presse-étoupe qui, à défaut, serait nécessaire afin d’assurer l’étanchéité de la sortie de l’axe.
La transmission mécanique présente le grave défaut d’engendrer un fort couple résistant sur le rotor, particulièrement nuisible à petit débit ; il présente cependant deux grandes qualités :
-
son fonctionnement (c’est-à-dire totalisation et mémorisation) ne nécessite aucune source d’énergie extérieure ;
-
sauf cas particuliers, son principe de fonctionnement est tel qu’un reflux dans le mesureur se traduit par un décomptage.
4.2 Transducteur électrique
Il est d’emploi quasi universel, en particulier dans tous les débitmètres, car ceux-ci doivent nécessairement comporter un dispositif électrique ou électronique pour calculer le débit à partir de l’information électrique recueillie, représentative de la vitesse instantanée de rotation du rotor. L’information recueillie est constituée d’impulsions ou de signaux électriques dont la production peut être réalisée de plusieurs manières.
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Cette méthode consiste à détecter le passage des pales du rotor devant un capteur placé dans l’enveloppe du mesureur et pouvant être du type :
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Transducteurs
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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