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Auteur(s)
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Michel RICHARD : Ingénieur de l’École nationale supérieure de céramique industrielle
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Dans un premier article Contrôle de niveaux- Introduction, les notions de base nécessaires à la compréhension des méthodes de mesure des niveaux ont été présentées. Certaines méthodes peuvent s’appliquer à la mesure de niveaux de liquides aussi bien que de solides. Elles sont présentées ici. Par la suite, les méthodes particulières aux niveaux liquides seront introduites dans l’article Contrôle de niveaux- Systèmes propres aux liquides, puis celles qui ne s’appliquent qu’aux niveaux de solides dans l’article Contrôle de niveaux- Systèmes propres aux solides. Enfin, l’article Comparatif des méthodes de mesure et de détection de niveaux[R 2 014] comprend des tableaux comparatifs des techniques présentées dans les quatre autres articles. Ils constituent un outil de choix pour sélectionner la ou les méthodes les plus appropriées pour chaque cas particulier.
La documentation « Pour en savoir plus » contient un tableau très complet des fabricants et constructeurs d’appareils de mesure et de détection.
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- Version courante de juin 2020 par Florestan OGHEARD
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8. Détecteurs à lames vibrantes
8.1 Système à lames symétriques
Deux lames, disposées tel un diapason, sont portées à leur fréquence de résonance (de l’ordre d’une centaine de hertz) par effet piézo-électrique. Si elles se trouvent immergées dans un milieu liquide ou dans un solide en vrac, l’amortissement résultant provoque le basculement d’un relais (figure 31).
Le principe des lames vibrantes est essentiellement employé pour la détection (tout ou rien) des niveaux.
Un tel système est très sensible quand l’extrémité des lames commence à être effleurée par le produit, mais il est naturellement perturbé par la formation de dépôts ou par le colmatage, qui changent la fréquence de résonance. Heureusement, les vibrations induisent un effet d’autonettoyage qui rend le procédé relativement fiable. Le salissement dans le creux de la fourche se montre moins préjudiciable au bon fonctionnement que les dépôts incrustants en bout de lames.
La température ne doit pas dépasser 80 oC ; l’appareil existe en différentes versions : étanche, antidéflagrante, etc. La température de l’électronique de mesure, proche de celle du milieu contrôlé car les deux lames sont conductrices de la chaleur, doit être surveillée si la température dans le contenant risque d’être trop élevée. Certains appareils, comportant un préamplificateur au niveau de la sonde, sont reliés à l’électronique d’exploitation par un câble qui protège contre de trop fortes élévations de température.
Les caractéristiques typiques pour les instruments destinés au contrôle des produits en vrac sont :
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température en trémie : – 20 à + 80 oC ;
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pression maximale : 6 bar ;
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masse volumique minimale : 30 kg/m3 ;
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temps de réponse : 2 s.
Les lames sont assez fragiles et ne peuvent convenir pour du vrac lourd ni pour les granulométries du même ordre de grandeur que l’interpale (risque de blocage). Il est important de les soustraire, grâce à un auvent interne, à la chute des produits lors des remplissages qui, en plus du danger de fausses alertes, risquerait de les endommager. Les détecteurs étant naturellement sensibles aux vibrations...
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