Mesure de débit. Le débit se divise au minimum en trois types distincts, soit : déplacement de ce fluide dans sa gaine, et la relation est :

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1 Mesure de débit Définitions : Le débit se divise au minimum en trois types distincts, soit : Débit VOLUMIQUE Le débit volumique dans une conduite de fluide est réduit à la vitesse de déplacement de ce fluide dans sa gaine, et la relation est : Q v = V S Q v : débit en m 3 / s V : Vitesse en m / s S : Section en m 2 V Q v S L unité internationale du débit volumique Q v est le m 3 / h, et peut s écrire aussi en : Litre / min cm 3 / s Cu ft / h Ce type de débit est utilisable pour les liquides visqueux, l air, les gaz non combustibles Page 38 sur 100

2 Débit MASSIQUE L unité internationale du débit massique Q m est le kg / s et peut s écrire aussi en : Tonne / h ou lb / min Ce type de débit est utilisable pour la mesure des solides en poudre ou l état granulat comme le ciment, le blé, le tabac ou encore les fluides combustibles Q m = V S ρ Débit UNITAIRE Q m : débit en Kg / s V : Vitesse en m / s S : Section en m 2 ρ : Masse volumique en Kg/m 3 Le débit unitaire Q u doit servir pour plutôt compter des objets qui passent sur un transporteur à chaîne ou un convoyeur exemple : Bouteilles / s Voitures / jour Cartons / min Capteur de Proximité CAPACITIF, INDUCTIF ou OPTIQUE Page 39 sur 100 Vers Compteur Totaliseur de débit unitaire

3 Mesure de débit volumique par champ électromagnétique : Basé sur la loi de Faraday, d un conducteur en mouvement sous l effet d un champ magnétique B = Induction créée par la bobine L = Longueur du conducteur (Distance entre les électrodes = Ø) v = Vitesse du conducteur (débit moyen) UM (e) = Tension générée dans le conducteur Le liquide doit avoir une résistivité acceptable < 200 k /cm Ordre de grandeur de e -> 300 V/cm Si on utilise un B constant, il y a risque d électrolyse et de polarisation des électrodes Page 40 sur 100

4 Mesure de débit massique par effet Coriolis : Des forces de réaction apparaissent dans un tube vibrant traversé par un liquide en mouvement, la mesure de ces forces donne l amplitude du débit massique = Vitesse angulaire F = force Coriolis = Déphasage A, B = Capteur y = Amplitude t = temps ~ F ~ Q m Page 41 sur 100

5 Mesure de débit volumique par Turbine : Q v G Q v ~ U U Compteur à Turbine (SONEDE et STEG_Gaz) Avantages : Grande Précision Fabrication simple Inconvénients Pièces tournantes ( Entretien, usure, coincement ) Pertes des charges Pour Faible débit et faible diamètre seulement Page 42 sur 100

6 Mesure de débit volumique par Palette : Q v Capteur d angle Avantages : Grande Canalisation ( ONAS ) Liquide hétérogène Inconvénients Mesure angulaire par deux demi-disques à capacitance Pièces tournantes ( Entretien, usure, coincement ) Faible précision Capacité nulle Capacité maximale Page 43 sur 100

7 Mesure de débit volumique par Effet de Vortex : Un obstacle est placé dans un conduit, et il crée une turbulence de longeur proportinnelle au débit volumique Q v Avantages : Grand Débit Inconvénients Maintenance périodique du corps perturbateur Mesure de Vortex imprécise Page 44 sur 100

8 Mesure de débit volumique et massique par Organe déprimogène: p + p- = d D D d q m(v) = K ( ) 2 p K P 0 0 Maxi Précision qui s améliore 1 0 Avantages : Mesure de débit massique et volumique à la fois Grand débit et grand diamètre Inconvénients Maintenance et nettoyage du disque des dépots S opposer trop au fluide pour plus de précision Page 45 sur 100

9 Mesure de débit volumique et massique par Tube de PITOT q p = p + - p - P dyn + P stat P stat q m(v) = K 2 p Avantages : Mesure de débit massique et volumique à la fois Grand diamètre ( Les cheminées ) Inconvénients Maintenance et nettoyage des trous du tube Repositionnement délicat après entretien Page 46 sur 100

10 Mesure de débit massique par Effet Thermique : Basé sur la définition de la chaleur thermique d'un liquide(quantité de chaleur pour élever de 1 C l'unité de masse de ce fluide) Mesure de débit massique de liquides et de gaz (Précision ± 1 % à ± 2 %) Qm ~ ΔT Page 47 sur 100

11 Indication de débit par Rotamètre : Le rotamètre est équipé d'un flotteur (selon de la densité du liquide) qui reste au fond du tube si le débit est nul En présence d'un débit, le flotteur subit une force le soulevant, jusqu'à ce que l'espace entre le flotteur et le tube permette à suffisamment de liquide de contourner le flotteur Page 48 sur 100