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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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10. Systèmes de mesure par conductivité ou résistivité électrique
10.1 Principe de la méthode et applications
Le principe consiste à mesurer le courant électrique passant entre deux électrodes, ou entre une électrode et la masse métallique d’un réservoir, quand le produit, nécessairement conducteur, vient toucher et fermer le circuit. Les gaz ou vapeurs sont isolants aux températures de service usuelles. Le courant amplifié sert à actionner un relais à seuil. La méthode est, sauf rares exceptions, réservée à la détection d’un ou de plusieurs seuils.
L’eau très pure possède une conductivité inférieure à 0,05 µS · cm–1, mais sa détection reste néanmoins possible avec des conductivimètres performants et chers dont l’emploi pour cette application, sauf cas particulier, devient discutable. Les hydrocarbures sont très isolants, comme de nombreux produits organiques. La méthode devient intéressante pour les solutions aqueuses et les différentes natures d’eaux peu purifiées.
L’interface entre deux liquides, l’un conducteur et l’autre isolant, eau/huile par exemple 10.4, le niveau de poudres, grenailles, granulés de produits conducteurs (métaux, carbone, etc.) peuvent également être détectés par cette méthode.
La figure 34 donne la valeur de la conductivité de divers produits. Il est remarquable de constater que l’échelle de la conductivité (ou de son inverse la résistivité) s’étend sur plusieurs décades.
HAUT DE PAGE10.2 Différents montages
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Avec un réservoir en métal par exemple, une seule électrode convient par seuil de niveau, le réservoir étant à la masse. Avec un produit moyennement conducteur, une électronique simple suffit. La traversée de paroi du contenant, latérale, en toit ou en fond, s’effectue par un piquage isolé au passage de l’électrode. Celle-ci peut comporter un revêtement isolant (gaine), jusqu’à l’extrémité découverte.
Si le liquide est peu conducteur, il est nécessaire d’utiliser...
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