Table des Matières
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PIOX S70x
Différence de temps de transit ∆t
Différence du temps de transit des signaux. Dans le mode TransitTime, la différence du temps de transit des signaux dans
la direction d'écoulement du fluide et dans la direction opposée est mesurée, dans la méthode NoiseTrek la différence de
temps de transit du signal du capteur à la particule et de la particule au capteur. La vitesse d'écoulement du fluide dans la
conduite est calculée à partir de la différence de temps de transit (voir Fig. 3.2, Fig. 3.3 et Fig. 3.4).
Célérité du son c
Vitesse de propagation du son. La célérité du son dépend des propriétés mécaniques du fluide ou du matériau constitutif
de la conduite. Pour les matériaux des conduites et les autres corps solides, on distingue la célérité du son longitudinale
et transversale. La célérité du son dans différents fluides et matériaux de la conduite est donnée en appendice D.1.
Vitesse d'écoulement v
Moyenne de toutes les vitesses d'écoulement du fluide sur l'aire de la section de la conduite.
Facteur de calibration acoustique k
c
k
=
----------- -
a
sin
Le facteur de calibration acoustique k
capteur et l'angle d'incidence (voir Fig. 3.2). D'après la loi de réfraction, l'angle de propagation dans le fluide ou matériau
de la conduite est :
c
c
c
k
=
=
=
----------- -
----------- -
---------- -
a
sin
sin
sin
Facteur de calibration mécanique de l'écoulement k
Le facteur de calibration mécanique de l'écoulement k
faisceau sonore en vitesse d'écoulement sur l'ensemble de l'aire de la section de la conduite. Si le profil d'écoulement est
entièrement développé, le facteur de calibration mécanique de l'écoulement dépend uniquement du nombre de Reynolds
et de la rugosité de la paroi intérieure de la conduite. Le transmetteur calcule le facteur de calibration mécanique de
l'écoulement pour chaque nouvelle mesure.
·
Débit volumétrique
V
·
V
= v · A
Le volume du fluide qui s'écoule à travers la conduite par unité de temps. Le débit volumétrique correspond au produit de
la vitesse d'écoulement v et de l'aire de la section de la conduite A.
m ·
Débit massique
·
m ·
=
V
· ρ
La masse du fluide qui s'écoule à travers la conduite par unité de temps. Le débit massique correspond au produit du dé-
·
bit volumétrique
V
et de la densité ρ.
Débit calorifique Φ
La quantité de chaleur qui s'écoule à travers la conduite par unité de temps. Pour le calcul du débit calorifique, voir le cha-
pitre 17.
3.2.2
Mesure de la vitesse d'écoulement dans le mode TransitTime
Les signaux sont émis et reçus par une paire de capteurs, en alternance dans la direction d'écoulement et dans la direc-
tion opposée. Étant donné que le fluide à l'intérieur duquel se propagent les signaux coule, les signaux sont transportés
par le fluide. Dans le capteur récepteur, cet déplacement conduit à une réduction de la distance parcourue par le signal
dans la direction d'écoulement et à une augmentation de la distance du signal dans la direction opposée (voir Fig. 3.2 et
Fig. 3.3). Cela conduit à un changement des temps de transit. Le temps de transit du signal est plus court dans la direction
d'écoulement que dans la direction opposée. Cette différence des temps de transit est proportionnelle à la vitesse d'écou-
lement moyenne.
La vitesse d'écoulement moyenne du fluide correspond à :
t
.
.
v = k
k
----------- -
Re
a
2 t
fl
avec
v
– vitesse d'écoulement moyenne du fluide
k
– facteur de calibration mécanique de l'écoulement
Re
k
– facteur de calibration acoustique
a
∆t
– différence des temps de transit
t
– temps de transit dans le fluide
fl
12
a
est un paramètre des capteurs qui découle de la célérité du son c à l'intérieur du
a
Re
sert à convertir la vitesse d'écoulement mesurée au niveau du
Re
3 Bases théoriques
UMPIOX_S7V4-6-3FR, 2018-10-10
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