Des débitmètres à ultrasons et à effet vortex passés au crible

Le 01/02/2016 à 14:00  

C omme il lui arrive assez régulièrement (détecteurs PID [ voir Mesures n° 854 ], caméras thermographiques [ voir Mesures n° 842 ], détecteurs H2 S [ voir Mesures n° 815 ]…), l'association des Exploitants d'équipements de mesure, de régulation et d'automatisme (Exera) organise des campagnes d'évaluation de matériels, à la demande des industriels membres. Il s'agit d'obtenir des informations plus détaillées que celles mentionnées dans les fiches techniques des équipements, dans des conditions d'utilisation plus proches de celles où sont déployés les transmetteurs, les analyseurs et autres détecteurs, ou encore pour évaluer de nouvelles technologies. « Les évaluations sont conduites selon les besoins des utilisateurs en association avec les constructeurs.Pour garan-tir une grande objectivité, chaque campagne suit la même procédure : élaboration du protocole d'essais en commission technique, réalisation des essais dans des laboratoires de référence, débats des conclusions avec les constructeurs concernés, et disponibilité du rapport complet sur notre site Internet pour les membres de l'association », rappelle José Veau (EDF R&D), animateur de la Commission technique Débitmétrie au sein de l'Exera.

C'est ainsi qu'à l'automne 2014, dans le cadre d'une journée technique «Débitmétrie», l'Exera a présenté les résultats de deux campagnes d'évaluation menées respectivement en 2010 et 2012 sur les débitmètres à ultrasons intrusifs et les débitmètres à effet vortex ( voir encadré page 40 ).Avant de s'intéresser à la campagne d'évaluation des débitmètres à ultrasons, un rappel technique s'impose. Le principe de mesure de cette technologie repose sur la différence de temps de trajet de signaux ultrasoniques entre deux transducteurs émetteurs/récepteurs installés de part et d'autre d'une canalisation. La vitesse moyenne du fluide s'écoulant dans la canalisation entre les deux transducteurs (trajet AB) est déterminée selon l'expression suivante: tB A– t V = K x A B t + t A B B A

où K est un facteur dépendant de la distance entre les deux transducteurs. Quant au programme d'évaluation, l'Exera a choisi de mesurer, dans un premier temps, les performances métrologiques des débitmètres dans des conditions de référence. « Les conditions d'essais sont les débits Qmin ,0,1 x Q max, 0,25 x Q max ,0,4 x Q max ,0,7 x Q max et Qmax, ainsi que des longueurs droites amont/aval minimales de 25D/5D. Nous avons réalisé les évaluations en eau à une température proche de + 20 °C, en hydrocarbure (huile) et en air avec une pression amont de 1 bar absolu », précise Isabelle Caré, chargée d'affaires au sein de la direction des études et de la formation du Centre technique des industries aérauliques et thermiques (Cetiat). Dans un deuxième temps, les essais ont porté sur l'étude de l'influence de paramètres spécifiques. En eau, il s'agissait des conditions d'installation et du profil d'écoulement, de la perte d'une corde, de la température fluide et de l'écoulement diphasique (présence de gaz dans l'eau). En air, il s'agissait des conditions d'installation et du profil d'écoulement.

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