FR2485724A1 - Dispositif de mesure du debit d'un fluide circulant dans une canalisation - Google Patents
Dispositif de mesure du debit d'un fluide circulant dans une canalisation Download PDFInfo
- Publication number
- FR2485724A1 FR2485724A1 FR8014099A FR8014099A FR2485724A1 FR 2485724 A1 FR2485724 A1 FR 2485724A1 FR 8014099 A FR8014099 A FR 8014099A FR 8014099 A FR8014099 A FR 8014099A FR 2485724 A1 FR2485724 A1 FR 2485724A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- fluid
- rings
- pipe
- strain gauges
- dynamometer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/28—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow by drag-force, e.g. vane type or impact flowmeter
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
- G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
- G01F1/38—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction the pressure or differential pressure being measured by means of a movable element, e.g. diaphragm, piston, Bourdon tube or flexible capsule
- G01F1/383—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction the pressure or differential pressure being measured by means of a movable element, e.g. diaphragm, piston, Bourdon tube or flexible capsule with electrical or electro-mechanical indication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/34—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure
- G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
- G01F1/40—Details of construction of the flow constriction devices
- G01F1/42—Orifices or nozzles
Abstract
DISPOSITIF DE MESURE DU DEBIT D'UN FLUIDE CIRCULANT DANS UNE CANALISATION 1. IL COMPORTE UNE PLAQUE 2 PERCEE DE TROUS 3, TRAVERSEE PAR LE FLUIDE ET MAINTENUE DANS LA CANALISATION 1 AU MOYEN D'ELEMENTS DEFORMABLES 4 SUR LESQUELS SONT FIXEES DES JAUGES DE CONTRAINTE 7 CONSTITUANT L'ELEMENT DETECTEUR D'UN DISPOSITIF ELECTRONIQUE DE TRAITEMENT DU SIGNAL EMIS PAR LES JAUGES 7. APPLICATION A LA MESURE DU DEBIT DE FLUIDE REFRIGERANT DANS LE CIRCUIT PRIMAIRE D'UN REACTEUR NUCLEAIRE INTEGRE OU DU DEBIT D'UN FLUIDE CIRCULANT DANS UNE CANALISATION DE TRES GRAND DIAMETRE SANS INTRODUCTION DE PERTE DE CHARGE IMPORTANTE.
Description
La présente invention concerne un dispositif de mesure du débit d'un fluide circulant dans une canalisation, et plus particulièrement dans des tuyauteries de grande section, comme celles que l'on rencontre dans les réacteurs nucléaires à eau, les centrales thermiques ou les boucles à gaz.
Ce dispositif peut par exemple être utilisé pour la mesure du débit de fluide réfrigérant dans le circuit primaire d'un réacteur nucléaire intégré.
On sait que les procédés de mesure des débits de fluide dans les canalisations sont habituellement classés en trois catégoriels : la méthode directe, utilisant les compteurs volumétriques qui donnent des résultats précis mais sont fragiles et conviennent plutôt à la mesure de débits modérés, la méthode semi-directe, dans laquelle on mesure directement la vitesse d'écoulement du fluide dont on veut connaitre le débit, et enfin la méthode indirecte, la plus utilisée dans l'Industrie, dans laquelle on mesure une grandeur caractéristique de la valeur du débit, en général, la différence de pression entre deux points convenablement choisis de la canalisation.
Les dispositifs mettant en oeuvre cette dernière méthode se composent d'un organe déprimogène ou ajutage qui peut être un diaphragme, une tuyère ou un Venturi, et d'un appareil de mesure.
Le long de certaines canalisations (cas des circuits primaires de certains réacteurs nucléaires intégrés), la perte de charge est si faible qu'il n'est pas possible de se servir d'une perte de charge locale pour en déduire le débit de façon précise.
La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et notamment de permettre la mesure du débit d'un fluide, de façon globale, plus particulièrement dans une canalisation de grand diamètre, sans introduction de perte de charge importante.
La présente invention a pour objet un dispositif de mesure du débit d'un fluide circulant dans une canalisation, caractérisé en ce qui comporte une plaque percée de trous, traversée par le fluide et maintenue dans la canalisation au moyen d'éléments déformables sur lesquels sont fixées des jauges de contrainte constituant l'élément détecteur d'un dispositif électronique de traitement du signal émis par les jauges.
Sous l'effet de la force F exercée par le fluide de vitesse V sur la plaque de section s, les jauges de contrainte s'allongent d'une longueur Ai proportionnelle à F, leur résistance augmente d'une valeur AR proportionnelle à Al et un signal d'intensité i proportionnel à bR est engendré dans le dispositif électronique.
En désignant par A P la différence de pression existant entre deux points situés de part et d'autre de la plaque et au voisinage de celle-ci, par S la section de la canalisation et par.4 le débit à mesurer, Q est égal à VS, V est proportionnelle à JïrP et AP est égale à F/s.
Par conséquent, le débit Q est proportionnel à Vi.
Dans un mode de réalisation particulier du dispositif, les éléments déformables sont des anneaux dynamométriques au nombre minimum de trois, insérés entre la zone périphérique de la plaque et des appuis faisant partie intégrante de la canalisation.
Dans un autre mode de réalisation particulier de l'invention, la plaque est perforée de façon à avoir une perte de charge nominale voisine de 5 mb dans la canalisation, afin de ne pas perturber l'écoulement du fluide.
Pour un débit de 1 200 m3/h et une plaque circulaire de diamètre 1,25 m, la force F exercée est voisine de 613 N, ce qui est très correctement mesurable.
Pour mesurer le débit du fluide, on peut utiliser un signal engendré soit par une compression des jauges de contrainte, soit par un étirement de ces jauges.
Dans une variante du dispositif, les jauges de contrainte sont fixées sur la partie externe des anneaux dynamométriques. Lorsque le sens de circulation du fluide dans la canalisation est tel qu'il entraîne une compression (respectivement un étirement) de ces anneaux, les jauges de contrainte sont alors étirées (respectivement comprimées).
Dans une autre variante, les jauges de contrainte sont fixées sur la partie interne des anneaux dynamométriques. Lorsque le sens de circulation du fluide dans la canalisation est tel qu'il entraîne un étirement (respectivement une compression) de ces anneaux, les jauges de contrainte sont alors étirées (respectivement comprimées).
Enfin, dans une réalisation particulière du dispositif faisant l'objet de l'invention, on inclut des jauges de compensation dans le dispositif électronique pour corriger la dérive en température et les signaux parasites dus notamment aux vibrations.
Ces jauges de compensation peuvent être fixées sur les anneaux dynamométriques précités dans une zone non chargée en contraintes et à raison d'une par jauge de contrainte.
D'autres caractéristiques et avantages du dispositif de mesure du débit d'un fluide circulant dans une canalisation selon l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de plusieurs réalisations particulières données à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention monté dans une canalisation de forme cylindrique
- la figure 2 est une demi-vue en coupe transversale d'une variante du dispositif monté dans une canalisation de forme cylindrique où le fluide circule en sens contraire de celui indiqué sur la figure 1 par une flèche ;
- la figure 3 représente une réalisation particulière du dispositif électronique utilisé dans l'invention.
- la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention monté dans une canalisation de forme cylindrique
- la figure 2 est une demi-vue en coupe transversale d'une variante du dispositif monté dans une canalisation de forme cylindrique où le fluide circule en sens contraire de celui indiqué sur la figure 1 par une flèche ;
- la figure 3 représente une réalisation particulière du dispositif électronique utilisé dans l'invention.
Sur la figure 1, un fluide circule dans la canalisation 1 , dans le sens indiqué par la flèche F'. La plaque 2, percée de trous 3, est fixée dans sa zone périphérique, grâce à des boulons 6, aux anneaux dynamométriques 4, eux-mêmes fixés grâce à des boulons 6a, à des appuis 5 faisant partie intégrante de la canalisation. Les jauges de contrainte 7, reliées par. des conducteurs électriques 8 au dispositif électronique utilisé dans l'invention, sont fixées sur la partie externe des anneaux dynamométriques de façon à etre étirées lorsque le fluide circule. Les jauges de compensation 9, reliées par des conducteurs électriques 10 au dispositif électronique utilisé dans l'invention, sont fixées sur les anneaux dynamométriques dans une zone non chargée en contraintes.
Sur la figure 2, un fluide circule dans la canalisation 1, dans le sens indiqué par-la flèche F". La plaque 2, percée de trous 3, est fixée dans sa zone périphérique, grâce à des boulons 6, aux anneaux dynamométriques 4, eux-memes fixés grâce à des boulons 6a à des appuis 5 faisant partie intégrante de la canalisation.
Les jauges de contrainte 7, reliées par des conducteurs électriques B au dispositif électronique utilisé dans l'invention, sont fixées sur la partie interne des anneaux dynamométriques de façon à être étirées lorsque le fluide circule. Les jauges de compensation 9, reliées par des conducteurs électriques 10 au dispositif électronique utilisé dans l'invention, sont fixées sur les anneaux dynamométriques dans une zone non chargée en contraintes.
La figure 3 représente une réalisation particulière du dispositif électronique utilisé dans l'invention, dont les jauges de contrainte constituent l'élément détecteur. Ce dispositif comporte essentiellement un pont de Wheatstone P à fréquence porteuse, associé à un microprocesseur M couplé à un dispositif d'affichage E.
Trois jauges de contrainte 7, montées en série, constituent la branche AB du pont de Wheatstone. Trois jauges de compensation 9, montées en série, en constituent la branche BC et des résistances de réglage R1 et R2, respectivement les branches AD et CD.
Une tension symbolisée par les signes (+) et (-) est établie entre les points A et C.
Bien entendu, le dispositif électronique qui vient d'être décrit en se référant à la figure 3 pourrait être remplacé par tout autre dispositif permettant d'afficher le débit mesuré, à partir d'une variation de résistance des jauges de contrainte.
L'ensemble du dispositif peut être étalonné sur une boucle dans laquelle circule un fluide.
Le dispositif, objet de l'invention, permet donc de mesurer de façon assez simple un débit pouvant être important, en ne perturbant que faiblement l'écoulement du fluide dans la canalisation.
Claims (6)
1. Dispositif de mesure du débit d'un fluide circulant dans une canalisation (1), caractérisé en ce qu'il comporte une plaque (2) percée de trous (3), traversée par le fluide et maintenue dans la canalisation (1) au moyen d'éléments déformables (4) sur lesquels sont fixées des jauges de contrainte (7) constituant l'élément détecteur d'un dispositif électronique de traitement du signal émis par les jauges (7).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments déformables sont des anneaux dynamométriques (4) au nombre minimum de trois, insérés entre la zone périphérique de la plaque (2) et des appuis (5) faisant partie intégrante de la canalisation (1).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque (2) est perforée de-façon à avoir une perte de charge nominale voisine de 5 mb dans la canalisation (1).
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les jauges de contrainte (7) sont fixées sur la partie externe des anneaux dynamométriques (4).
5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les jauges de contrainte (7) sont fixées sur la partie interne des anneaux dynamométriques (4).
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif électronique comprend des jauges de compensation (9) de température du fluide et de signaux parasites.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8014099A FR2485724A1 (fr) | 1980-06-25 | 1980-06-25 | Dispositif de mesure du debit d'un fluide circulant dans une canalisation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8014099A FR2485724A1 (fr) | 1980-06-25 | 1980-06-25 | Dispositif de mesure du debit d'un fluide circulant dans une canalisation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2485724A1 true FR2485724A1 (fr) | 1981-12-31 |
FR2485724B1 FR2485724B1 (fr) | 1984-09-28 |
Family
ID=9243498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8014099A Granted FR2485724A1 (fr) | 1980-06-25 | 1980-06-25 | Dispositif de mesure du debit d'un fluide circulant dans une canalisation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2485724A1 (fr) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4481830A (en) * | 1983-01-04 | 1984-11-13 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus for measuring fluid flow |
FR2585469A1 (fr) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | Sappel Sa | Dispositif a jauges d'extensometrie pour la mesure d'efforts et/ou de couples |
EP0263219A1 (fr) * | 1986-10-10 | 1988-04-13 | SAPPEL Société Anonyme française | Dispositif à jauges d'extensométrie pour la mesure d'efforts et/ou de couples |
WO2001066954A2 (fr) * | 2000-03-08 | 2001-09-13 | Rosemount Inc. | Dispositif de mesure de la position d'un piston |
WO2001066957A3 (fr) * | 2000-03-08 | 2002-01-31 | Rosemount Inc | Dispositif et procede de mesure pour piston d'actionneur hydraulique |
WO2001066955A3 (fr) * | 2000-03-08 | 2002-02-07 | Rosemount Inc | Debitmetre bidirectionnel a pression differentielle |
EP1865294A1 (fr) * | 2006-06-07 | 2007-12-12 | Northrop Grumman Corporation | Transducteur de support multi-paramétrique |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010037724A1 (en) | 2000-03-08 | 2001-11-08 | Schumacher Mark S. | System for controlling hydraulic actuator |
US6588313B2 (en) | 2001-05-16 | 2003-07-08 | Rosemont Inc. | Hydraulic piston position sensor |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1506377A (en) * | 1973-12-20 | 1978-04-05 | Secr Defence | Load measurement |
-
1980
- 1980-06-25 FR FR8014099A patent/FR2485724A1/fr active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1506377A (en) * | 1973-12-20 | 1978-04-05 | Secr Defence | Load measurement |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4481830A (en) * | 1983-01-04 | 1984-11-13 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus for measuring fluid flow |
FR2585469A1 (fr) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | Sappel Sa | Dispositif a jauges d'extensometrie pour la mesure d'efforts et/ou de couples |
EP0263219A1 (fr) * | 1986-10-10 | 1988-04-13 | SAPPEL Société Anonyme française | Dispositif à jauges d'extensométrie pour la mesure d'efforts et/ou de couples |
WO2001066954A2 (fr) * | 2000-03-08 | 2001-09-13 | Rosemount Inc. | Dispositif de mesure de la position d'un piston |
WO2001066954A3 (fr) * | 2000-03-08 | 2002-01-10 | Rosemount Inc | Dispositif de mesure de la position d'un piston |
WO2001066957A3 (fr) * | 2000-03-08 | 2002-01-31 | Rosemount Inc | Dispositif et procede de mesure pour piston d'actionneur hydraulique |
WO2001066955A3 (fr) * | 2000-03-08 | 2002-02-07 | Rosemount Inc | Debitmetre bidirectionnel a pression differentielle |
EP1865294A1 (fr) * | 2006-06-07 | 2007-12-12 | Northrop Grumman Corporation | Transducteur de support multi-paramétrique |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2485724B1 (fr) | 1984-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8893558B2 (en) | Method and apparatus for measuring parameters of a fluid flowing within a pipe using a configurable array of sensors | |
CN107709938A (zh) | 具有噪声传感器的流体耗量计 | |
EP0360673A1 (fr) | Procédé et dispositif destinés à indiquer le débit d'un fluide compressible circulant dans un détendeur, et capteur de vibrations utilisé à cet effet | |
US20050039520A1 (en) | Method and apparatus for measuring parameters of a fluid flowing within a pipe using a configurable array of sensors | |
US20050125169A1 (en) | Method and apparatus for measuring a parameter of a fluid flowing within a pipe using sub-array processing | |
FR2740215A1 (fr) | Methode et dispositif pour mesurer un parametre d'un fluide de densite variable | |
FR2614992A1 (fr) | Sonde ferromagnetique a courants de foucault | |
FR2485724A1 (fr) | Dispositif de mesure du debit d'un fluide circulant dans une canalisation | |
EP0097100B1 (fr) | Dispositif de détection de l'évolution brutale d'un signal d'origine acoustique, servant notamment à la surveillance et à la détection de fuite | |
FR2685766A1 (fr) | Procede et dispositif pour la mesure de debit gazeux. | |
FR2808315A1 (fr) | Procede et installation pour detecter et localiser une source de bruits et vibrations | |
FR2819313A1 (fr) | Defectoscope magnetique destine a etre utilise a l'interieur d'un tube | |
EP0296911A1 (fr) | Banc électronique pour l'étalonnage rapide de compteurs d'eau | |
FR2651036A1 (fr) | Dispositif capteur delivrant des indications de pression et de temperature | |
EP0720006B1 (fr) | Procédé et dispositif de mesure non intrusifs des fluctuations de la pression d'un fluide à l'intérieur d'une canalisation | |
FR2488991A1 (fr) | Procede et installation pour la mesure de grandeurs d'etat thermique de fluides | |
US5974858A (en) | Single flange installation densimeter | |
WO2019069161A1 (fr) | Dispositif de surveillance pour la détection, en continu, de défauts dans une section de canalisation et un système de surveillance équipé d'au moins deux dispositifs de surveillance | |
EP0974816A1 (fr) | Procédé et dispositif de mesure d'un débit de matière solide à l'état divisé | |
EP3330680B1 (fr) | Debitmetre thermique massique | |
US3481196A (en) | Sensor orientation in flowmeters | |
BE1026619B1 (fr) | Systeme de mesure pour turbomachine | |
FR2673716A1 (fr) | Debitmetre a fibre optique. | |
WO2019219622A1 (fr) | Débitmètre piézoélectrique | |
FR2561378A1 (fr) | Procede et dispositif utilisant ce procede pour detecter ou mesurer le debit d'un fluide a l'interieur d'une canalisation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |