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Chapitre 1
Avec le procédé à temps de transit, le débitmètre convertit une série d'impulsions électriques en
signaux ultrasoniques à haute fréquence. Les capteurs envoient ces signaux ultrasoniques au fluide à
travers la paroi de la conduite. Chaque capteur fonctionne alternativement comme émetteur et comme
récepteur des signaux à haute fréquence. Par conséquent, le signal ultrasonique alterne du sens du
débit (ascendant) au sens opposé (descendant). Ce procédé repose sur l'influence du fluide sur le
temps nécessaire au débit dans le sens "descendant" et dans le sens "ascendant".
Transmission Wide Beam
Comme le montre l'illustration ci-dessus, un capteur ultrasonique génère un rayon ultrasonique se
déplaçant dans le sens axial à la paroi de la conduite. Les vibrations se propagent dans la paroi de la
conduite pour pénétrer dans le fluide sous la forme d'un front d'ondes Wide Beam qui se déplace dans
un certain angle par rapport à l'axe longitudinal de la conduite. Le Wide Beam se répartit alors sur le
capteur de réception. Le récepteur doit présenter une portée importante, car, d'après la loi de Snell,
l'angle du rayon ultrasonique dépend de la vitesse de propagation du son du fluide.
D'après cette formule, nous constatons que l'angle entre le rayon ultrasonique et le fluide se modifie en
fonction de la vitesse de propagation du son du fluide.
Par la modification sensible de la vitesse du son dans le fluide, un rayon "mince" pourrait ainsi être
entièrement écarté de la portée du capteur récepteur. La différence de temps de transit entre les deux
sens du flux est également influencée par la modification (ou réfraction) de l'angle du rayon. Dans le
cas des systèmes Clamp-on, cet angle doit donc être calculé en permanence, car il est soumis à une
réfraction sans cesse modifiée. Le débitmètre détermine l'angle à partir de la position fixe connue du
capteur, des dimensions de la conduite et du temps de transit mesuré. Pour cela, le débitmètre calcule
l'angle du rayon par rapport à l'axe de la conduite.
Upstream
Capteur
transducer
ascendant
θ
Beam Angle
Angle
(
Angle du rayon = Arc
Sin
Wide Beam™
Angle large
Axial Beam Injection
Injection d'angle axial
into pipe wall
dans la paroi de
conduite
Downstream
Capteur
transducer
descendant
Vitesse de propagation du son
dans le fluide
Vitesse de phase du capteur
1-7
CQO:1020NFM-1FR
Sonic Wave front
Onde acoustique
FLOW
DÉBIT
)
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Chapitres
