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RÉSUMÉ
Les compteurs de volume de gaz n’ont cessé d’évoluer depuis leur apparition, et leur large diversité de moyens permet désormais l’utilisation d’un compteur parfaitement adapté aux besoins et aux conditions d’usage. Cet article recense les différentes familles de compteurs et propose dans un premier temps un récapitulatif de la réglementation en vigueur à ce sujet. Les compteurs à volant, nés avec le développement de l’industrie gazière, sont ainsi largement détaillés. Puis, quelques généralités sont données sur les compteurs industriels, et enfin les compteurs volumétriques et de vitesse sont également abordés.
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Claude DELLA BELLA : Ingénieur à la Direction de la Recherche de Gaz de France
INTRODUCTION
Depuis l’apparition des premiers compteurs et, avec le développement de l’industrie gazière (vers 1815 : compteurs à volant nivelés à l’eau), ceux-ci n’ont cessé d’évoluer. Les volumes échangés sont en constante augmentation et la qualité du comptage prend de plus en plus d’importance.
Une grande diversité de moyens de comptage existe. En électronique, les progrès réalisés et la miniaturisation ont permis le développement de nouveaux moyens de comptage ou l’évolution des moyens existants.
Cette diversité doit permettre l’utilisation d’un compteur bien adapté aux besoins et aux conditions d’utilisation.
Les principales « familles » de compteurs sont :
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les compteurs volumétriques auxquels on peut ajouter les compteurs fluidiques : le volume de gaz qui les traverse est mesuré par remplissage cyclique de capacités de contenance déterminée ;
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les compteurs de vitesse : le volume de gaz dépend directement de la vitesse d’écoulement mesurée ;
-
les compteurs massiques.
Les compteurs de volume de gaz font l’objet de deux dossiers [R 1 990] et Compteurs de volume de gaz- Partie 2.
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Compteurs industriels2. Compteur à volant
Le principe de ce compteur est simple (figure 1).
Il comporte essentiellement un mobile à axe horizontal appelé volant, constitué par quatre 4 chambres ou compartiments répartis autour de cet axe, l’ensemble étant placé dans une caisse cylindrique étanche remplie d’eau jusqu’à un plan bien défini situé légèrement au-dessus de l’axe.
Le gaz à mesurer arrive successivement dans les compartiments par un siphon placé au centre. La différence de pression qui existe entre les deux faces du compartiment en cours de remplissage tend à faire tourner le volant. Les différents compartiments se remplissent successivement et se vident lorsque le gaz est chassé par l’eau.
Le volume de gaz transféré à chaque tour est donc défini par la somme des volumes émergés des compartiments au moment où chacun d’eux est isolé de l’entrée.
Si l’on appelle v cette somme de volumes émergés, n le nombre de tours effectués par le compteur, le volume l’ayant traversé est :
La nécessité de maintenir un niveau d’eau bien défini a toujours limité la vitesse de rotation à une valeur très faible (500 tr/h pour les petits compteurs de laboratoire les plus rapides). Il en résulte que ces appareils sont très encombrants, ce qui a été un des motifs de leur élimination pour le comptage.
Quelques laboratoires utilisent encore ce type de compteur pour la mesure de faibles volumes ou de débits de gaz variés : quelques litres par heure.
L’eau peut être remplacée par une huile minérale fluide, ce qui évite de charger le gaz en humidité.
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