Mesure de débit sur conduite en charge

Les sondes utilisées pour réaliser la mesure peuvent être externes (clamp-on) ou intrusives.
Les sondes externes sont adaptées aux mesures temporaires mais conviennent également pour des mesures permanentes en raison de la sécurité et de la facilité de mise en œuvre qu’elles procurent.
Les sondes intrusives peuvent être divisées en deux catégories: les sondes fixes, qui sont installées hors charge, et les sondes extractibles en charge.
–> Toutes ces sondes peuvent être utilisées pour des mesures monocordes ou multicordes.

Un point de mesure en système monocorde est constitué de :

• un convertisseur
• une corde = deux sondes (notées sur les schémas A et B)

Les sondes A et B sont à la fois émettrices et réceptrices. Elles émettent alternativement l’une vers l’autre. Le signal acoustique qui se propage dans le fluide est recueilli par la sonde opposée. Les temps de propagation Amont/Aval et Aval/Amont sont mesurés avec une grande précision (typiquement 0.2 ns). À partir de ces temps et de la position géométrique des sondes, la vitesse moyenne sur le trajet acoustique peut être calculée.

L’utilisation d’une mesure monocorde suppose que le profil de vitesse à l’endroit de la mesure soit symétrique par rapport à l’axe de la conduite. Une mesure multicorde permet de mieux intégrer les irrégularités du profil de vitesse. De ce fait, les mesures multicordes peuvent être utilisées sur des longueurs droites inférieures à celles nécessaires pour une mesure monocorde.

T_AB = L / (C + V cos θ)
T_BA = L / (C – V cos θ)
ΔT = T_BA – T_AB
V= L²⁄2D
Vsection = Kh.V
Q = S.Vsection

Où :

T_AB : temps de propagation de l’onde ultrasonore (sonde A vers sonde B)
C : vitesse des ultrasons
V : vitesse moyenne sur le trajet ultrasons
Kh : coefficient hydraulique
Q : débit
D : distance axiale ou Daxe (projection du trajet acoustique sur l’axe de la conduite)