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7 - CHOIX DUN DEBIMETRE
Le choix dun dbitmtre nest pas une chose simple. Pour faire un choix correct, il faut tenir compte dune multitude de paramtres. Il est donc ncessaire avant tout de dfinir prcisment ses propres exigences, les contraintes imposes par le fluide mesurer et les caractristiques de lenvironnement. Ensuite viennent sajouter les contraintes lies aux diffrents appareils possibles. 71 - DEFINITION DES BESOINS 711 TYPES DE FLUIDES ET CONDITIONS DE SERVICES Chaque type de fluide peut engendrer un type de problme bien particulier. Une vapeur peut tre amene se condenser, tre associe au phnomne de primage. Un liquide peut contenir des suspensions solides qui sont amens saccumuler, avoir un effet abrasif. Il peut aussi tre monophasique, diphasique homogne ou diphasique htrogne. Un gaz peut tre propre mais aussi charg. Les conditions de service comme les pressions, les tempratures et les ordres de grandeur de dbit sont donc dfinir. 712 PARAMETRES PHYSIQUES DU FLUIDE Un fluide possde un certain nombre de caractristiques physiques quil faut prendre en compte : - la pression de vapeur : permet de prvenir les risques de cavitations - le point de condensation : pour prvoir une ventuelle condensation du gaz - la masse volumique : certains dbitmtres ne peuvent fournir des valeurs fiables que pour une certaine plage de densit - la viscosit du fluide et nombre de Reynolds de lcoulement : Le dbit dun fluide visqueux ne pourra tre mesur que par certains types de dbitmtres. La valeur du Reynolds a aussi son importance. - la conductivit lectrique - la conductivit thermique - la conductivit sonique 713 PARAMETES PHYSICO-CHIMIQUES DU FLUIDE Un fluide possde aussi des caractristiques chimiques quil convient de connatre : - prsence de solutions corrosives (acide ou basique), mais aussi de sels ou de brouillards corrosifs. - le gaz lui-mme peut tre trs corrosif - le fluide peut tre charg Ceci rduira le nombre de matriaux de construction utiliser et ainsi les types de dbitmtres susceptibles dtre retenus.
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714 EXPLOITATION DE LA MESURE DE DEBIT Quil sagisse dune indication locale, dun enregistrement, dun comptage, dune rgulation, il faut dfinir lutilisation des valeurs des dbits mesurs. On devra sassurer de la compatibilit des signaux du dbitmtre avec le systme de contrle ou de commande auquel il sera reli. 715 PERFORMANCES DE MESURE REQUISES Pour choisir le dbitmtre appropri, on doit dfinir la dynamique de mesure (rapport du dbit maximal sur le dbit minimal mesurer) qui est ncessaire et la valeur maximale de lerreur de prcision. On peut tre amen minimiser la perte de charge engendre pour limiter le cot dexploitation, mais aussi pour viter les phnomnes de dgazage et de cavitation au sein mme du dbitmtre. Le sens de lcoulement peut tre amen sinverser, quelques dbitmtres le reconnaissent, dautres annoncent une valeur nulle. 716 GRANDEURS DINFLUENCE Etant donn le dveloppement du traitement lectronique du signal, il est impratif de tenir compte de la temprature ambiante, de lhumidit, de la prsence dune atmosphre saline. Llectronique est en effet trs sensible, on peut donc tre amen la protger. Les vibrations peuvent tre gnantes voir incompatibles pour les dbitmtres de type vortex ou Coriolis. 717 ELEMENTS ECONOMIQUES Dans le prix de revient, le cot dachat nest pas le seul lment prendre en compte. Le cot dinstallation peut parfois tre significatif. Les cots de fonctionnement sont souvent ngligeables contrairement aux cots de maintenance qui sont aussi prendre en compte. La robustesse, la fiabilit du matriel, la qualit et le cot du service aprs vente sont des lments essentiels ne pas ngliger.
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72 - CHOIX DES DEBITMETRES 721 PAR TYPE DE FLUIDE
DEBITMETRES
LIQUIDE GAZ Propre charg trs charg visqueux conducteur Polyphasique Propre charg
Diaphragme
+
+
Venturi
+
+-
+-
+
+-
Dbitmtre flotteur
+
+-
+-
+
Compteur
volumtrique
+
+
+
+
Electromagntique
+
+
+
+
+
+
Vortex
+
+
+
Ultrason
+
+
+
+-
Coriolis
+
+
+
+
+-
+-
Thermique
+
+
+
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722 PAR PERFORMANCE DE MESURE
DEBITMETRES Prcision Dynamique Perte de charge
Diaphragme
0,7 2 %
3/1
50 90% de Pmes
Venturi
0,7 1,5 %
3/1
10 20% de Pmes
Dbitmtre flotteur
0,5 5 %
10/1
0,0025 0,5 bar
compteur volumtrique
0,5 1%
20/1 50/1
trs variable
Electromagntique
0,5 1%
10/1
Ngligeable
Vortex
0,75 1,5%
10/1
idem diaphragme
Ultrason
1 5%
10/1 40/1
Ngligeable
Coriolis
0,2 0,4 %
25/1
0,004 2 bar
Thermique
1%
10/1
Faible
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723 EN FONCTION DES CONTRAINTES DINSTALLATION ET DE SERVICE
DEBITMETRES Longueur droite Diamtre Temprature Pression amont disponible maximale
Diaphragme
10 30 D
0,025 1 m
-20 500C
150 bar
Venturi
5 10 D
0,05 1,2 m
-200 +200C
150 bar
Dbitmtre flotteur
0
0,004 0,12 m
-260 +400C
40 450 bar
Compteur volumtrique
0
0,003 0,3 m
-30 +300C
400 bar
Electromagntique
5 D
0,002 2,6 m
-30 +180C
250 bar
Vortex
15 25 D
0,015 0,3 m
-200 +400C
300 bar
Ultrason
5 20 D
0,025 4 m
-200 +200C
300 bar
Coriolis
0
0,001 0,15 m
-240 +200C
400 bar
Thermique
0
0,003 0,12 m
-20 +180C
400 bar
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724 EN FONCTION DES COUTS
DEBITMETRES Cot d'achat Cot d'installation Cot de maintenance
Diaphragme
-
+ / ++
+ / ++
Venturi
++
+
-
Dbitmtre flotteur
-
-
-
Compteur volumtrique
++
++
++
Electromagntique
++
++
+
Vortex
+
- / +
- / +
Ultrason
+
-
-
Coriolis
+++
++
- / +
Thermique
+
- / +
+
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QUELQUES ADRESSES DE CONSTRUCTEURS DE DEBITMETRES
Krohne Usine des Ors-BP 98 26103 Romans Cedex Endress+Hauser Agence de Paris 94472 Boissy St Lger Cedex Fischer-Rosemount 1, place des Etats-Unis Silic 265 94578 Rungis Cedex Ultraflux Le technoparc 17, rue Charles Edouard Jeanneret 78306 Poissy Cedex Eurojauge 127 rue du Gnral Leclerc 67541 Ostwald Badger Meter Europa GmbH Karlstrasse 11 72660 Beuren BIBLIOGRAPHIE - Documentations mises disposition par les constructeurs
- Techniques de lIngnieur, volumes mesures et contrles (TI) - Les capteurs en instrumentation industrielle, 5me dition, Georges Asch et
collaborateurs - Normes AFNOR sur les organes dprimognes