Les ondes acoustiques cartographient la surface des silos

Le 09/03/2009 à 19:40  

Les appareils de la gamme 3DLevelScanner d’APM mesurent en continu le niveau, le volume et le poids des matériaux dans un silo ou un emplacement de stockage. Ils déterminent le temps d’aller-retour d’ondes acoustiques à basses fréquences. Munis de trois antennes, ils délivrent ainsi la cartographie de la surface.

Peut-on parler d’une nouvelle technologie dans le domaine de la mesure de niveau des solides ? « Oui et nous avons quelques années d’avance sur les autres fournisseurs, assure Hervé Renoir, gérant de Media Mesures, société importatrice du fabricant israélien APM qui vient de développer ce transmetteur de mesure de niveau 3D par ondes acoustiques. Contrairement aux ultrasons, ces ondes à basses fréquences, entre 3 et 10 kHz, traversent sans être perturbées, les poussières et les mousses. Elles s’affranchissent également du bruit en phase de remplissage, des matériaux qui colmatent sur le bord des silos ou sur l’appareil de mesure. »
De plus, ce système réalise une cartographie complète de la surface du matériau. L’intérêt est d’établir l’hétérogénéité de la surface due aux effets de talutages ou de dépressions créées au moment des remplissages ou des vidanges. « Nous venons de répondre à une application sur un silo de chaux dont la surface varie de 6 mètres entre le bord et le centre », souligne Hervé Renoir. Cette cartographie est rendue possible grâce encore à l’utilisation de ces ondes acoustiques. En effet, le signal de retour rend compte non pas d’une zone très ciblée en un point, comme c’est le cas pour les ultrasons et le radar, mais d’une région plus large. Le capteur d’APM intègre en réalité trois transducteurs (trois antennes), chacun pouvant scruter selon un des axes X, Y, Z (chaque transducteur travaille à une fréquence qui lui est propre et ne reconnaît donc que ses propres signaux retour). Aucune pièce mécanique est en mouvement. Un transducteur balaie son axe jusqu’à ce qu’il rencontre la paroi du silo ou l’interface du produit, sur un angle pouvant aller jusqu’à 70°. Il mesure ainsi le temps et la distance parcourue de l’onde en différents points. Selon le diamètre du silo, le nombre de points (ou plus exactement de zones) ainsi scrutés peut varier : 100, 200, voire 500 points.
« Ensuite, tout est dans l’électronique du transmetteur », poursuit Hervé Renoir. Le processeur échantillonne et analyse les signaux reçus. Sur la base des temps d’arrivée et des directions des échos reçus, il génère une image tridimensionnelle de la surface qui peut être affichée sur un écran distant. Cet appareil peut déterminer ensuite le volume et le poids des matériaux stockés. L’instrument mesure presque tout type de matériaux dans une grande variété de conteneurs, y compris les grands emplacements de stockage ouverts et les entrepôts de solides en vrac. Il cartographie également les résidus qui se forment aléatoirement au cours du temps.

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