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RÉSUMÉ
Cet article décrit les moyens mis en œuvre afin de vérifier les compteurs de gaz transactionnels dans le cadre réglementaire. Il présente plus particulièrement les différentes techniques de mesure des débits (turbine, pistons rotatifs, membrane, ultrasons, effet Vortex et effet Coriolis) ou des volumes étalons (tuyère sonique, compteur étalon), leurs règles de construction, les méthodes pour les étalonner, leur mise en œuvre et les incertitudes associées à la détermination des valeurs de référence.
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-
Frédéric VULOVIC : Ingénieur-chercheur à la Direction de la recherche de Gaz de France
INTRODUCTION
Cet article décrit les moyens mis en œuvre afin de vérifier les compteurs de gaz dans le cadre réglementaire. Il présente plus particulièrement les différentes techniques de mesure des débits ou des volumes étalons, leurs règles de construction, les méthodes pour les étalonner, leur mise en œuvre et les incertitudes associées à la détermination des valeurs de référence.
Cet article est la refonte de l’article écrit précédemment par Régine GAUCHER.
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MOTS-CLÉS
Débitmètrie à déplacement positif Tuyère sonique Débitmétrie à ultrasons Débitmétrie à effet Vortex Débitmétrie à effet Coriolis Débitmétrie gaz/air
VERSIONS
- Version courante de mars 2018 par Fares BEN RAYANA
DOI (Digital Object Identifier)
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Vérification des compteurs industriels en pressionArticle inclus dans l'offre
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3. Venturi-tuyères fonctionnant en régime sonique
Les venturi-tuyères fonctionnant en régime sonique (appelés par la suite tuyères soniques) offrent des avantages importants par rapport aux autres types de référence de débit. Ils sont très stables dans le temps, leur incertitude est essentiellement liée à celles des instruments de mesures qui leur sont associés, et ils restent faciles à construire et simples d’utilisation. Cependant leur dynamique de débit dépend de la pression génératrice à l’amont de la tuyère sonique. Ainsi, pour pouvoir faire varier le débit au travers d’une tuyère sonique, l’opérateur doit agir sur cette pression amont. Seule la présence d’une source de pression peut permettre l’utilisation courante des tuyères soniques.
3.1 Tuyères à col sonique
3.1.1 Rappel sur la théorie des tuyères à col sonique
Le fonctionnement théorique d’une tuyère et venturi-tuyère en mode critique a été décrit par Saint-Venant, Stokes, Wilde et Reynolds. À partir du principe de conservation des masses et de la loi de détente isentropique, on peut démontrer que le débit massique transitant au travers d’une tuyère sonique ne dépend que des conditions qui règnent en amont. La vitesse d’écoulement du gaz n’est égale à la célérité du son qu’en la section de la tuyère où l’air est minimal lorsque le rapport des pressions prises à l’amont et à l’aval de la tuyère est supérieur à une certaine valeur. On dit alors que le régime sonique est amorcé. Cette caractéristique permet de déduire ainsi le débit massique transitant au travers d’une tuyère sonique par la formule suivante :
avec :
- f (γ ) :
-
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Venturi-tuyères fonctionnant en régime sonique
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CASTILLON (P.) - Mise au point d'un étalon de débit constitué de tuyères en régime sonique. - Association technique de l'industrie du gaz en France ATG Congrès (1970).
-
(2) - MOREAU (G.), HUSSE (R.), GAUCHER (R.), VALLET (J.-P.), KERVEVAN (P.) - La chaîne de débitmétrie gazeuse au BNM. - Article de la Revue Gaz d’Aujourd’hui n 5 (1993).
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Pressions usuelles dans les fluides. Instruments et principes de mesure.
NORMES
-
Mesure de débit de gaz au moyen de venturi-tuyères en régime critique - NF EN ISO 9300 - 7-1995
ANNEXES
Décret no 72.866 du 6 sept. 1972 (JO 26 sept. 1972) réglementant la catégorie d'instruments de mesurage : compteurs de volume de gaz modifié par le décret no 76.1208 du 17 déc. 1976 (JO 25-26 déc. 1976).
Décret no 73.789 du 4 août 1973 (JO 11 août 1973) relatif à l'application des prescriptions de la Communauté économique européenne au contrôle des compteurs de volume de gaz.
Arrêté du 23 oct. 1974 (JO 21 nov. 1974) relatif à la construction, l'installation et la vérification des compteurs de volume de gaz.
HAUT DE PAGE
Gaz de France : compteurs domestiques (Béthune) ;
tuyères soniques et compteurs industriels (Alfortville).
GSO (Pau)
Cesame LNE Ouest : département Exa Débit (Poitiers).
SOFREGAZ : bancs mobiles.
HAUT DE PAGE3 Constructeurs possédant un banc d'étalonnage pour compteurs de gaz
Instromet.
Schlumberger Industries.
Magnol et Cie.
Faure-Herman.
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