1 - PRINCIPALES NOTIONS CONCERNANT LES ONDES ULTRASONORES

• 1.1 - Définition et principales caractéristiques
• 1.2 - Catégories d’ondes utilisées en débitmétrie ultrasonore
• 1.3 - Célérité d’une onde élastique
  Tableau 1 - Variation de ε avec la température, pour de l’eau douce à pression [...] Tableau 2 - Exemples de célérités en fonction de la nature du milieu (à 25 °C) Tableau 3 - Célérité en fonction de la température (eau et air) Tableau 4 - Célérité en fonction de la pression (eau)
• 1.4 - Cas particulier de l’eau
  Figure 1 - Vitesse du son dans l’eau en fonction de la température (pour une pression de 1 bar)
• 1.5 - Célérité d’une onde dans un fluide en mouvement
  Figure 2 - Célérité d’une onde dans un fluide en mouvement
• 1.6 - Longueur d’onde d’une onde ultrasonore
• 1.7 - Impédance acoustique d’un milieu
  Tableau 5 - Exemples d’impédance acoustique
• 1.8 - Réflexion et réfraction
  Figure 3 - Réflexion et réfraction d’une onde incidente Figure 4 - Rapprochement de l’onde réfractée quand C 2 < C 1 Figure 5 - Écartement de l’onde réfractée quand C 2 > C 1 Figure 6 - Parcours de l’onde ultrasonore dans le cas de deux sondes externes montées sur la même génératrice
• 1.9 - Facteurs d’absorption des ondes ultrasonores

2 - MESURE DE DÉBIT EN CONDUITE PLEINE

• 2.1 - Fonctionnement de la mesure par différence de temps de transit
  Figure 7 - Allure d’une impulsion excitatrice Figure 8 - Exemple de système de fixation d’une mesure de débit ultrasonore de type clamp-on Figure 9 - Exemple de manchette multicorde (document Ultraflux) Figure 10 - Exemple de guide d’onde (document Panametrics) Figure 11 - Cordes placées dans des plans diamétraux Figure 12 - Quatre cordes placées dans quatre plans parallèles Figure 13 - Illustration d’un profil développé
• 2.2 - Mesure du débit par plans diamétraux
  Figure 14 - Sondes : modes de travail Figure 15 - Sondes travaillant en mode double reflex Figure 16 - Mode direct vu de dessus Figure 17 - Profil de vitesses d’un écoulement laminaire Figure 18 - Périodicité d’un écoulement turbulent Figure 19 - Profil de vitesses d’un écoulement turbulent Figure 20 - Allongement et aplatissement du profil de vitesses d’un écoulement turbulent quand le débit augmente Figure 21 - Allure de K H en fonction de Re selon le modèle de Prandtl Figure 22 - Aplatissement de la courbe K H(Re) dû à la présence d’une sous-couche turbulente rugueuse (document Ultraflux) Figure 23 - Influence de la rugosité relative sur K H Tableau 6 - Montages recommandés en mesure par plans diamétraux (document Ultraflux)
• 2.3 - Mesure du débit par plans parallèles
  Figure 24 - Conduite de rayon R pour la mesure de débit par plans parallèles Figure 25 - Position théorique des cordes par rapport au plan diamétral central Figure 26 - Correction à appliquer dans le cas de deux cordes parallèles (méthode de Gauss-Jacobi) (document Ultraflux) Figure 27 - Incertitude générée par les principales configurations de Gauss et de Gauss-Jacobi (document Ultraflux) Figure 28 - Profil de vitesses utilisé pour illustrer l’influence de la rotation des cordes Figure 29 - Vitesse calculée tributaire de l’orientation de la corde Figure 30 - Mesure par quatre cordes Figure 31 - Incidence de la rotation de deux cordes (méthode de Gauss-Jacobi) (document Ultraflux) Figure 32 - Incidence de la rotation de quatre cordes (méthode de Gauss-Jacobi) (document Ultraflux) Figure 33 - Orientation des cordes Tableau 7 - Coefficients calculés par la méthode de Gauss-Jacobi (conduite circulaire) Tableau 8 - Coefficients calculés par la méthode de Gauss (conduite circulaire)
• 2.4 - Variantes existantes en conduite pleine
  Figure 34 - Manchette à section ronde avec quatre réflexions, deux fois sur la paroi et deux fois sur un réflecteur (document Siemens) Figure 35 - Composante radiale entraînant un sous-comptage Figure 36 - Composante radiale entraînant un surcomptage Figure 37 - Principe de mesure de la vitesse transversale Figure 38 - Principe de la mesure avec prise en compte de la composante radiale (document Caldon) Figure 39 - Manchette en U Figure 40 - Réflexion sur particules, bulles, gouttes… et différence de temps de transit (document Panametrics)
• 2.5 - Spécificités de certaines mesures
  Figure 41 - Principe d’un anémomètre à ultrasons Figure 42 - Mesures de débit ultrasonore clamp-on par intercorrélation (document Flexim) Figure 43 - Principe d’une mesure par effet Doppler
• 2.6 - Grandeurs d’influence
  Figure 44 - Perte du signal du fait d’une variation importante de température
• 2.7 - Mise en œuvre d’une mesure en conduite pleine
  Figure 45 - Exemples de profil de vitesses perturbé Figure 46 - Emplacements recommandés Figure 47 - Emplacements déconseillés Figure 48 - Zones à éviter dans le cas d’une mesure de débit de liquide Figure 49 - Positionnement des sondes sur une conduite horizontale en mode direct Figure 50 - Zones autorisées et à éviter en mode reflex Figure 51 - Défauts de transmission dus à une distance entre sondes incorrecte Figure 52 - Défauts de transmission dus à un alignement incorrect des sondes Figure 53 - Sous- ou surcomptage généré par une sonde intrusive
• 2.8 - Avantages apportés par la technique DTT en mesure sur conduites pleines

3 - CONCLUSION

4 - GLOSSAIRE

5 - SIGLES, NOTATIONS ET SYMBOLES