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MESURE DE DEBIT DE GAZ


La méthode utilisée est la même que celle utilisée pour les liquides à savoir, la mesure de la
différence de temps de transit.

Particularités des mesures effectuées sur des gaz

 

1) Sondes : La mesure nécessite que les ultrasons issus de la sonde émettrice arrivent avec une énergie suffisante sur la sonde réceptrice. Pour y parvenir, il convient de choisir des sondes qui permettent la meilleure adaptation d'impédance acoustique au gaz à mesurer, l'impédance acoustique d'un milieu étant le produit de la vitesse de propagation du son par la densité du milieu. Les sondes sont donc, en général, munies d'une face avant adaptée en λ/4 ( λ : longueur d'onde à la fréquence de la sonde). Etant en contact direct avec le gaz, elles doivent être conçues pour résister à une éventuelle agression chimique et à la pression. Des supports adaptés permettent, même sous forte pression, leur installation ou leur retrait en charge.

2) Transmission acoustique : La quantité d'énergie transmise dans le gaz augmente avec l'impédance acoustique de ce dernier. L'énergie transmise sera d'autant plus grande que la pression est élevée. A titre d'exemple, la transmission acoustique sera 40 fois meilleure dans du gaz naturel à 60 bars que dans de l'air à pression atmosphérique.

Ceci explique les limitations de dimension des conduites à basse pression. D'autre part, l'atténuation propre au gaz diminue rapidement avec la fréquence utilisée.

3) Déviation de faisceau : Alors que dans les liquides, les vitesses d'écoulement n'excèdent que rarement 5m/s pour des célérités de l'ordre de 1480 m/s, on rencontre fréquemment dans les gaz des vitesses d'écoulement de l'ordre de 20 m/s pour des célérités de 400m/s. Le faisceau acoustique subit, dans ces conditions une déviation qui amène une perte d'énergie sur la sonde réceptrice. Pour pallier ce phénomène, les sondes devront posséder un lobe de rayonnement suffisamment large.

4) Bruits d'origine acoustique : Dans les applications industrielles, peuvent se trouver des organes de régulation ou de détente, générateurs de bruits acoustiques et dont les fréquences peuvent atteindre 100 Khz. Leur interférence avec les signaux transmis est préjudiciable à la qualité de la mesure. Dans ce cas, il convient d'éloigner le point de mesure des organes perturbateurs.


Les appareils de la gamme ULTRAFLUX :
     • MINISONIC G pour les mesures monocorde
     • UF 322 G pour les applications multicorde
peuvent être utilisés sur des diamètres de 300 mm max à pression atmosphérique, de 1m pour des gaz à haute pression et pour des vitesses d'écoulement inférieures à 25 m/s.


Quelques exemples