Le Debitmetre Doppler
Les débitmetres portables Doppler fonctionnent de la meme facon que les ébitmetres a temps de transit fixes et les debitmetres a canal ouvert Doppler dans le sens ou ils emettent des signaux ultrasoniques dans le trajet d'ecoulement. Les debitmetres portables et permanents sont generalement utilises quand d'autres debitmetres ne le peuvent pas - principalement dans le processus et les industries d'eaux usees. Bien que les debitmetres Doppler fixes et portables n'aient pas la meme precision que les compteurs a temps de transit fixes, ils sont renommes pour etablir des debits dans des conditions difficiles de mesurage. Cependant, il est recommande d'utiliser des technologies alternatives quand les conditions le permettent.
L'effet Doppler, du physicien Autrichien J. C. Doppler qui fut le premier a le decrire comme son en 1842, declare que les ondes emises d'une source se deplacant vers un observateur sont compressees; par exemple, la longueur d'onde de la vague diminue tandis que la frequence augmente, comme le montre le schema ci-dessous. Inversement, les ondes emises d'une source s'eloignant d'un observateur sont etendues; par exemple, la longueur d'onde de la vague augmente tandis que la frequence diminue. Pour utiliser l'Effet Doppler pour mesurer le debit dans un tuyau, un transducteur transmet un faisceau ultrasonique de c.0.5 MHz dans le trajet d'ecoulement. Le debit du liquide dans le tuyau doit contenir des materiaux reflechissants audibles telles que des particules solides ou des bulles d'air "embarquees". Le mouvement de ces materiaux changent la frequence du faisceau se reflechissant sur un deuxieme transducteur recepteur. Le changement de frequence est lineairement proportionnel au debit des materiaux dans le tuyau et peut donc etre utilise pour developper un signal analogue ou digital proportionnel au debit.
Les Avantages des Debitmetres Doppler
- Facilite d'installation sur des tuyaux deja existants ( version "enroulee"))
- Jusqu'a 24 heures battery d'operation ( versions batterie)
- Non-invasif, pas de parties en mouvement, pas d'usure
- Pas de capteur d'encrassement
- Datalogger integre
- Facilite et simplicite d'installation
Inconvenients et limitations du debitmetre Doppler
- Exige un nombre significatif de particules reflechissantes dans le materiau .
- Les particules doivent etre assez larges pour fournir de suffisamment bonnes reflections.
- Le son particulier de la velocite doit etre different de celui du liquide.
- Le mesurage de debit Doppler se prolonge habituellement dans le debit peripherique. Ainsi la mesure est seulement ideale pour les profils en pleine maturite d'ecoulement.
- La velocite doit etre bien plus elevee que la velocite critique a laquelle les particules s'installent.
Applications
- Boue
- Cambouis "premier"
- Cambouis active
- Fluides avec contenu eleve de solides (>5%)
- Debit de sang
- Dragage
Quel Debitmetre Portable Doppler choisir?
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| Fournisseur | Model |
Verdict |
| Greyline | PDFM-IV | 70% |
| EESIFLO> | EASZ-10P | 50% |
| Polysonics | SX30/40/50 | 80% |
Les verdicts ci-dessus sont bases sur la propre experience de Rs Hydro et de ses clients.
Specification
Bien que les specifications varient selon le fournisseur, les informations suivantes peuvent servir de directives quant a leur performance et leur specification.
| Etendue du debit | 0.06-10m/sec (Bi-Directionel) |
| Exactitude | ±1-5% de lecture |
| Repetabilite | Normalement ±0.5% |
| Taille des tuyaux | 12.7-5000mm |
Temperature d'exploitation |
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| Transducteurs | -40°C a +120°C |
Transmetteur |
-20°C a 60°C |
| Datalogging | Normalement>100,000 points de repere, horodate |
| Rendement | 4-20mA, RS232 |
| Puissance | Batterie integree avec entree externe 12v input, 8-24 heures d'operation |
| Dimensions | Normalement 325 x 275 x 150mm |
| Poids ( Unite de Commande) | Generalement 3-7kg |
NotesTechniques
Afin d'obtenir une precision optimale d'un debitmetre, les conditions suivantes doivent etre appliquees:
Requirement |
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| Location | Au moins 10 diametres de longueur de tuyau droit doit sortir en amont du point de mesure et 5D en aval. Dans l'ideal, ces distances devraient etre aussi grandes que possible. |
| Medium Liquide | Il est essentiel de connaitre le type de fluide. Aussi qu'il n'y ait pas de bulles d'air et que le contenu plein ne depasse pas 5%. |
Etat du Tuyau |
L'exterieur de la paroi du tuyau devrait etre libere de toutes impuretes, peinture ou corrosion. Pour une precision maximale, l'interieur de la paroi devrait aussi etre libere de tout depot ou corrosion. |
| Contenu Solide | Dans l'ideal, doit etre >5% ou contenir des bulles d 'air. |