Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Cet article concerne l’ensemble des compteurs de volume de gaz en fonction de la température et de la pression. Les compteurs massiques industriels à effet Coriolis sont tout d’abord étudiés à l’aide de quelques généralités et d’une application au comptage GNV. Les compteurs domestiques peuvent être eux à soufflets, à ultrasons ou encore massiques thermiques. Par la suite, les correcteurs PTZ sont exposés : des définitions sont données puis les différents correcteurs sont passés en revue (qu’ils soient mécaniques ou électroniques). Une aide au choix du compteur adpaté à chaque situation vient également compléter cet article.
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This article concerns all gas volume meters according to temperature and pressure. The traditional industrial Coriolis mass flow meters are firstly studied with the assistance of a few generalities and a NGV metering application. Domestic meters can be bellows, ultrasonic or thermal mass gas meters. PTZ gas volume correctors are then presented: definitions are provided and the various mechanical or electronic correctors are reviewed. An assistance in the choice of a meter adapted to each situation is also provided.
Auteur(s)
-
Claude DELLA BELLA : Ingénieur à la Direction de la Recherche de Gaz de France
INTRODUCTION
Des compteurs de volume de gaz font l’objet de deux dossiers. Dans la première partie , après avoir présenté la réglementation, sont décrits les compteurs industriels volumétriques et de vitesse. Dans cette deuxième partie, nous traitons des compteurs massiques industriels à effet Coriolis, des compteurs domestiques et enfin des correcteurs PTZ du volume de gaz en fonction de la température et de la pression.
Pour permettre l’utilisation d’un compteur bien adapté aux besoins et aux conditions d’utilisation, une aide au choix est proposée à la fin de ce dossier.
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Compteurs domestiques1. Compteurs industriels massiques à effet Coriolis
La norme ISO 10790 concerne les mesureurs à effet Coriolis.
1.1 Généralités
Le principe repose sur la déformation d’un tube (souvent en U) parcouru par un fluide et soumis à un mouvement vibratoire (figure 1).
On mesure les variations des temps de passage du tube devant des capteurs de position et on en déduit le débit-masse.
pour plus de détails, se référer au dossier Débitmètres massiques. Les quelques lignes qui suivent en sont directement inspirées.
Un des modèles les plus classiques est celui du tube en U de la société Micro Motion (groupe Emerson Process) (figure 2). Le tube en U est traversé par le fluide qui vibre à sa fréquence de résonance autour d’un axe perpendiculaire aux extrémités ; les oscillations de faible amplitude sont entretenues au niveau de sa base à l’aide d’un électro-aimant.
Considérons le mouvement ascendant du tube (figure 3). Les particules du fluide circulant dans la branche A sont soumises du fait de l’orientation des vecteurs ω et V à une force de Coriolis γc orientée vers le haut. Par réaction, la branche A subit une force dirigée vers le bas et s’opposant au mouvement ascendant du tube. À l’inverse, dans la branche B du tube, la force de Coriolis γc s’exerçant sur les particules de fluide est dirigée vers le bas. La branche B est de ce fait soumise à une force de réaction dirigée vers le haut et accentuant le mouvement ascendant.
Ces deux forces de réaction, la première orientée vers le bas, la seconde orientée vers le haut, entraînent une torsion du tube autour de son axe (figure 4).
Lorsque l’oscillation du tube s’effectue vers le bas, les deux forces de réaction changent de direction, ce qui inverse l’orientation de la torsion. Cette torsion alternative ne se produit que si le fluide est en mouvement. Cette torsion du tube peut être considérée comme étant due à un couple de forces M appliqué par rapport à l’axe du U et dont la valeur est proportionnelle à la quantité de mouvement du fluide :
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Compteurs industriels massiques à effet Coriolis
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - VULOVIC (F.), REEB (B.), KADIR (B.) - Techniques de mesure de débit de gaz naturel - Gaz de France, Direction de la Recherche. M.DRX-MMR 2003/I/118.
-
(2) - THIBERT (E.) - Le comptage domestique du gaz par prépaiement - Gaz de France, Direction de la Recherche. Rapport interne (2002).
-
(3) - THIBERT (E.) - Le comptage domestique du gaz par Ultra son - Gaz de France, Direction de la Recherche. Rapport interne (2001).
-
(4) - VELTER (C.), THIBERT (E.) - Étude d’un système mécanique de compensation en température - Gaz de France, Direction de la Recherche. Rapport interne (2000).
-
(5) - EDF GDF Services - Les compteurs de gaz - Guide de la Distribution du gaz – All 19/04/2001.
-
(6) - EXERA - Guide de choix des débitmètres - (2004).
- ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
-
Compteurs de gaz – Compteurs de volume de gaz à parois déformables. - NF EN 1359/A1 - 2006
-
Compteurs de gaz – Compteurs de gaz à pistons rotatifs. - NF EN 12480/A1 - 2006
-
Compteurs de gaz – Compteurs de gaz à turbine. - NF EN 12261/A1 - 2006
-
Mesure de débit des fluides dans les conduites fermées. Lignes directrices pour la sélection, l’installation et l’utilisation des mesureurs à effet Coriolis (mesurages de débit-masse, masse volumique et débit-volume). - ISO 10790/A1 - 2003
-
Compteurs de gaz domestiques à ultrasons. - NF EN 14236 - 2007
-
Compteurs de gaz – Dispositifs de conversion. Partie 1 : conversion de volume. Annexe A : Essai de type. - NF EN 12405-1 + A2 - 2010
-
Mesurage du débit des fluides dans les conduites fermées. Compteurs à ultrasons pour gaz. Partie 1 : Compteurs pour transactions commerciales et allocations. - ...
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs
Itron (Actaris) :
Bronkhorst (Instrutech) :
Controlotron Engineering Mesures :
Daniel, Micromotion, Rosemount, Groupe Emerson Process Management :
Dresser :
Faure Herman :
Fiorentini (Gazfio) :
Endress + Hauser SAS :
FLEXIM :
KROHNE :
Elster-Instromet (Magnol, Kromschröder) :
http://www.elster-instromet.fr
MECI :
Bopp and Reuther (METRA, RMG, RHEONIK) :
GE Sensing (Panametrics) :
Siemens :
Ultraflux :
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