debit

Mesure de débit
 Définitions :
Le débit se divise au minimum en trois types distincts, soit :
 Débit VOLUMIQUE
Le débit volumique dans une conduite de fluide est réduit à la vitesse de
déplacement de ce fluide dans sa gaine, et la relation est :
Qv : débit en m3 / s
Qv = V. S
V : Vitesse en m / s
S : Section en m2
V
Qv
S
L’unité internationale du débit volumique Qv est le m3 / h, et peut s’écrire
aussi en :
Litre / min
cm3 / s
Cu ft / h
Ce type de débit est utilisable pour les liquides visqueux, l’air, les gaz non
combustibles.
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 Débit MASSIQUE
L’unité internationale du débit massique Qm est le kg / s et peut s’écrire
aussi en : Tonne / h
ou lb / min
Ce type de débit est utilisable pour la mesure des solides en poudre ou l’état
granulat comme le ciment, le blé, le tabac ou encore les fluides combustibles
Qm = V. S .ρ
Qm : débit en Kg / s
V : Vitesse en m / s
S : Section en m2
ρ : Masse volumique en Kg/m3
 Débit UNITAIRE
Le débit unitaire Qu doit servir pour plutôt compter des objets qui
passent sur un transporteur à chaîne ou un convoyeur exemple :
Bouteilles / s
Voitures / jour
Cartons / min
Capteur de Proximité CAPACITIF,
INDUCTIF ou OPTIQUE
Vers Compteur
Totaliseur de
débit unitaire
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Mesure de débit volumique par champ électromagnétique :
Basé sur la loi de Faraday, d’un conducteur en mouvement sous l’effet d’un
champ magnétique
B
= Induction créée par la bobine
L
= Longueur du conducteur (Distance entre les électrodes = Ø)
v
= Vitesse du conducteur (débit moyen)
UM (e) = Tension générée dans le conducteur
Le liquide doit avoir une résistivité acceptable
< 200 k/cm.
Ordre de grandeur de e -> 300 V/cm. Si on utilise un B constant, il y a risque
d’électrolyse et de polarisation des électrodes.
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Mesure de débit massique par effet Coriolis :
Des forces de réaction apparaissent dans un tube vibrant traversé par un liquide
en mouvement, la mesure de ces forces donne l’amplitude du débit massique

=
Vitesse angulaire
F
=
force Coriolis
 =
Déphasage
A, B =
Capteur
y
=
Amplitude
t
=
temps
 ~ F ~ Qm
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Mesure de débit volumique par Turbine :
Qv
G
U
Qv ~ U
Compteur à Turbine (SONEDE et STEG_Gaz)
Avantages :
 Grande Précision
 Fabrication simple
Inconvénients
 Pièces tournantes ( Entretien, usure, coincement…)
 Pertes des charges
 Pour Faible débit et faible diamètre seulement
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Mesure de débit volumique par Palette :
Qv
Capteur d’angle
Capacité maximale
Mesure angulaire par deux
demi-disques à capacitance
Capacité nulle
Avantages :
 Grande Canalisation ( ONAS )
 Liquide hétérogène
Inconvénients
 Pièces tournantes ( Entretien,
usure, coincement…)
 Faible précision
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Mesure de débit volumique par Effet de Vortex :
Un obstacle est placé dans un conduit, et il crée une turbulence de longeur
proportinnelle au débit volumique.
Qv
Avantages :
 Grand Débit
Inconvénients
 Maintenance périodique du corps perturbateur
 Mesure de Vortex imprécise
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Mesure de débit volumique et massique par Organe déprimogène:
p+ p
d
= D
D
d

K
P
0
0
Maxi
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1

0
2 p 
Précision qui
s’améliore
qm(v) = K()
Avantages :
 Mesure de débit massique et volumique à la fois
 Grand débit et grand diamètre
Inconvénients
 Maintenance et nettoyage du disque des dépots
 S’opposer trop au fluide pour plus de précision
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Mesure de débit volumique et massique par Tube de PITOT
p = p+ - pq
Pdyn + Pstat
qm(v) = K
Pstat
2 p 
Avantages :
 Mesure de débit massique et volumique
à la fois
 Grand diamètre ( Les cheminées )
Inconvénients
 Maintenance et nettoyage des trous du
tube
 Repositionnement délicat après entretien
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Mesure de débit massique par Effet Thermique :
Basé sur la définition de la chaleur thermique d'un liquide.(Quantité de
chaleur pour élever de 1 °C l'unité de masse de ce fluide).
Mesure de débit massique de liquides et de gaz (Précision ± 1 % à ± 2 %)
Qm ~ ΔT
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Indication de débit par Rotamètre :
Le rotamètre est équipé d'un flotteur (selon de la densité du liquide) qui reste
au fond du tube si le débit est nul. En présence d'un débit, le flotteur subit une
force le soulevant, jusqu'à ce que l'espace entre le flotteur et le tube permette à
suffisamment de liquide de contourner le flotteur.
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