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Débimètre pour liquides conducteurs.
La mesure repose sur le principe connu de la loi d'induction de Faraday selon laquelle une
tension est induite lorsqu'un liquide conducteur traverse le champ magnétique d'un débitmètre.
La valeur de la tension induite se calcule selon l'expression suivante:
U
B
v
Le signal de tension induite est capté par deux électrodes en contact conducteur avec le liquide,
puis transmis à un convertisseur de mesure qui délivre un signal unitaire à sa sortie (courant
stabilisé).
Ce procédé présente les avantages suivants:
1. Pas de pertes de charge dues à des étranglements ou à des obstacles dans la conduite
2. Etant donné que le signal est généré dans la totalité du volume couvert par le champ
magnétique, il est représentatif de la section de la conduite. Ceci n'exige donc que des
parties droites relativement courtes (5
défini par les électrodes.
3. Seuls le revêtement intérieur du tube et les électrodes sont en contact avec le liquide à
mesurer.
4. Le signal primaire est déjà une tension électrique représentant une fonction exactement
linéaire de la vitesse d'écoulement.
5. La mesure est indépendante du profil d'écoulement et des autres caractéristiques du fluide
à mesurer.
Le champ magnétique du capteur de mesure est généré par des bobines de champ, alimentées
par le convertisseur de mesure en un courant stabilisé à signaux carrés. Ce courant adopte
successivement des valeurs positives et négatives. L'intensité du champ magnétique,
proportionnelle au courant, permet la génération de tensions de signalisation positives et
négatives proportionnelles au débit. Ces tensions positives et négatives captées par les
électrodes sont soustraites les unes des autres par le convertisseur de mesure. Ce calcul est
toujours effectué au moment où le courant de champ a atteint sa valeur stationnaire, ce qui
permet d'éliminer les tensions parasites constantes ou les autres tensions et parasites subissant
de lentes variations par rapport au cycle de mesure. Les tensions parasites induites dans le
capteur de mesure ou dans les lignes de connexion sont éliminées de la même façon.
U = K
B
x
K
constante de l'appareil
B
valeur du champ magnétique
v
vitesse d'écoulement moyenne
D
diamètre de la conduite
La tension induite est proportionnelle à la
vitesse d'écoulement moyenne. Pour la mesure
de débit par induction magnétique, le liquide
traverse un champ magnétique perpendiculaire
D
au sens d'écoulement. Sous l'effet du
mouvement du liquide conducteur, une tension
électrique y est générée qui est proportionnelle
à la vitesse d'écoulement moyenne et ainsi au
U
débit volumique. Il est cependant nécessaire
que le liquide en mouvement présente une
conductivité minimale.
N) en amont du capteur de
x
v
D
x
x
Principe de mesure 11
mesure, à partir du plan
11/1
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