Débitmètres à accélération complémentaire
Débitmètres massiques

R2300 v2 Article de référence

Débitmètres à accélération complémentaire
Débitmètres massiques

Auteur(s) : Claude GAILLEDREAU

Date de publication : 10 avr. 1996

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Sommaire
Médias

Présentation

1 - Débitmètres à accélération complémentaire

1.1 - Principe
1.2 - Mise en œuvre industrielle
1.3 - Spécifications générales
1.4 - Installation
1.5 - Transmetteur

2 - Débitmètres massiques à effet thermique

2.1 - Principe
2.2 - Mise en œuvre industrielle
2.3 - Spécifications générales
2.4 - Installation

Tableau 3
2.5 - Transmetteurs

3 - Débitmètres pour produits solides

3.1 - Débitmètres à plaque d’impact
3.2 - Débitmètres à corrélation
3.3 - Débitmètres à bascule intégratrice
3.4 - Débitmètres à effet Doppler

4 - Débitmètres à vortex massique

5 - Aspects économiques

5.1 - Coût des instruments
5.2 - Évaluation avant achat

6 - Conclusion

Bibliographie & annexes

Présentation

RÉSUMÉ

Cet article est consacré aux débitmètres basés sur la force de Coriolis. Ces appareils de mesure possèdent l’avantage majeur de délivrer une valeur de débit sans adjonction d’autres pièces mobiles au contact du fluide. La mesure est donc indépendante des propriétés du fluide telles que la viscosité, la densité, la pression et la température. De plus, ces débitmètres massiques ont profité grandement des progrès en matière de micro-informatique de traitement du signal.

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Auteur(s)

Claude GAILLEDREAU : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux

INTRODUCTION

Parler de débitmètre massique pourrait sembler dépourvu de sens précis, dans la mesure où les techniques de la micro‐informatique distribuée permettent aujourd’hui de calculer à la source un transfert de masse de matière à partir de deux mesures, l’une de volume passé et l’autre de densité du produit : ce schéma est certes techniquement praticable mais il est coûteux. Certains débitmètres cependant, tels que ceux basés sur la force de Coriolis, délivrent à partir d’un seul capteur une mesure de débit‐masse largement indépendante de propriété du fluide telles que la viscosité, la densité, la pression ou la température, alors que ces paramètres modifient souvent le signal primaire brut des débitmètres volumétriques. C’est à ce type d’instrument qu’est consacré le présent article.

Une autre catégorie de débitmètres massiques est celle qui s’applique aux solides concassés ou pulvérulents, pour lesquels une mesure volumique serait souvent insuffisante.

Nota :

L’auteur adresse ses remerciements les plus vifs à Madame Claire GUERRIER, responsable du Centre de Documentation et d’Information de la société CEGELEC, pour l’aide précieuse qu’elle lui a apportée dans ses recherches bibliographiques concernant l’ensemble de sa contribution à cet article.

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VERSIONS

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Version archivée 1 de janv. 1986 par Claude GAILLEDREAU

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-r2300

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Débitmètres massiques à effet thermique

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1. Débitmètres à accélération complémentaire

1.1 Principe

Rappelons brièvement quel est le mécanisme de l’accélération dite de Coriolis, du nom du physicien qui l’à découverte, ou encore complémentaire, car elle apparaît lorsque l’on combine une rotation et une translation, en venant s’ajouter aux accélérations éventuelles propres à l’un et l’autre de ces mouvements.

Soit un système en rotation (par exemple un manège) à vitesse angulaire constante ω, représenté sur la figure 1 par un secteur circulaire de centre O, et soit un mobile de masse m astreint à un mouvement de translation uniforme de vitesse V_R le long d’un rayon Oy, fixe dans le système en rotation. Soit V_A la vitesse tangentielle du mobile au point A de ce système et V_B cette même vitesse au point B : il est intuitif que V_B > V_A. Les ouvrages de mécanique enseignent que le long du rayon Oy le mobile est soumis à une accélération γ telle que :

relation dans laquelle Ù est l’opérateur produit vectoriel qui fixe le signe γ. À cette accélération correspond une force F :

F = m γ = 2 m ω V_R

( 1 )

F est de même valeur en A et B et orientée dans le sens de la rotation si le mobile s’éloigne du centre.

À cette force est opposée une réaction de valeur égale et de sens inverse. On conçoit que, si le mobile astreint à suivre Oy est un fluide contenu dans un tube, ce tube supportera une réaction qui tendra à le déformer. Remarquons dès à présent que l’équation [1] contient le terme m, masse de fluide contenu dans le tube : le signal physique prend donc en compte, intrinsèquement, la masse volumique du fluide et cela permettra de remonter, sans autre mesure physique, à la valeur du débit‐masse.

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