FR2906609A1 - Dispositif de mesure du debit d'un des constituants d'un fluide multiphasique en ecoulement dans un conduit. - Google Patents

Dispositif de mesure du debit d'un des constituants d'un fluide multiphasique en ecoulement dans un conduit. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de mesure du débit d'au moins un premier des constituants d'un fluide multiphasique (GS) en écoulement dans un conduit (1) par mesure d'un bruit de friction généré par le premier constituant (S) du fluide multiphasique (GS), le dispositif de mesure comprenant un détecteur (2) de bruit non intrusif lié à une face extérieure (12) du conduit (1).Selon l'invention, le dispositif comprend au moins un obstacle (3) rapporté à l'intérieur (14) du conduit (1).

Description

1 Dispositif de mesure du débit d'un des constituants d'un fluide
multiphasique en écoulement dans un conduit La présente invention concerne, de façon générale, le domaine des capteurs de mesure du débit d'un des constituants d'un fluide ou d'un flux multiphasique en écoulement dans un conduit. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de mesure du débit d'au moins un premier des constituants d'un fluide multiphasique en écoulement dans un conduit par mesure d'un bruit de friction généré par le premier constituant du fluide multiphasique, le dispositif de mesure comprenant un détecteur de bruit non intrusif lié à une face extérieure du conduit.
A titre préalable, notons que la maîtrise du débit, par exemple, d'une phase solide dans le fluide multiphasique, par exemple, du type gaz/poudre , a une grande importance pour divers procédés industriels impliquant un transport pneumatique des particules, par exemple, pour réguler un bon fonctionnement d'un four de combustion, en particulier dans la combustion des déchets pour lesquels le traitement des fumées nécessite un contrôle précis des réactifs utilisés. Une première approche consiste à contrôler la phase solide (poudre) avant son mélange avec une phase gazeuse (air), c'est-à-dire, à évaluer une quantité des particules pénétrant dans le conduit pneumatique. De manière connue, des machines avec des vis sans fin sont utilisées pour alimenter les conduits pneumatiques. Une solution simpliste consistant à mesurer, par exemple, une vitesse de rotation de la vis sans fin pour contrôler la quantité de la poudre acheminée au conduit, n'est pas 2906609 2 satisfaisante. En effet, la rotation de la vis sans fin ne garantit aucunement l'apport effectif de la matière dans le conduit pneumatique. Une autre approche vise à mesurer le débit de la 5 phase solide dans le fluide multiphasique déjà formé dans le conduit pneumatique. Il est à noter que ces mesures sont particulièrement délicates pour les poudres. En effet, ces dernières ont tendance à se charger en électricité statique ce qui perturbe la plupart des 10 capteurs existants, par exemple, des capteurs à ultrasons ou à microondes. Pour contourner cette difficulté, on utilise de manière connue des appareils mesurant le bruit de friction produit lors du passage du flux multiphasique dans le conduit pneumatique. 15 Comme illustré sur les figures 1 et 2 de l'état de l'art, un tel dispositif est bien connu de l'homme du métier, spécialiste du transport pneumatique des matériaux granuleux ou poudres S dans un conduit 1, notamment par exemple comme le décrit un manuel 20 d'instruction édité par la société SIEMENS en août 2005 (référencé 7ML19985DMO2) et portant sur un capteur SITRANS AS 100. Il s'agit d'une sonde 2a, 2b non intrusive dite acoustique stable à haute fréquence (de 75 kHz à 175 kHz). La sonde est installée, par exemple, 25 directement sur une face extérieure 12 du conduit 1 (figure 1, sonde 2a) ou sur un support rigide 7 solidaire avec une bride 10 reliant deux parties du conduit 1 (figure 1, sonde 2b) et de préférence sur la partie concave d'un coude (figure 1). Il est à noter qu'une 30 installation d'un capteur des particules solides sur la partie convexe du coude du conduit pneumatique est décrite dans le brevet japonais JP 59163521. 2906609 3 Comme le montre schématiquement la figure 1, les particules solides S constituant le matériau granulé, en suspension dans le flux d'air comprimé GS, frottent, au cours de leur déplacement le long de l'axe privilégié AB 5 du conduit 1, contre la face interne 13 du conduit 1. Les émissions acoustiques qui en résultent se propagent à travers la paroi 11 du conduit 1. La sonde capte le bruit de friction en délivrant à sa sortie un signal, par exemple, un signal analogique de tension en Volt ou de 10 courant électrique en mA, proportionnel au bruit de friction et, donc, au débit des particules solides dans le conduit 1. Généralement le capteur SITRANS AS 100 est utilisé dans le domaine de protection de procédés industriels à 15 des fins de surveillance et d'avertissement précoce. Une alerte est émise par l'interface du capteur 2a, 2b à un opérateur dès que le débit de la phase solide S dépasse une valeur seuil prédéterminée. Ainsi, on peut éviter des couteuses interruptions de procédés et/ou des pannes 20 mécaniques dues à une baisse et/ou à une rupture inopinée de la phase solide (particules) S dans le flux multiphasique GS du type air/poudre . Une note référencée 7ML1996-5AN13 et publiée par la société SIEMENS en premier semestre 2006 sur 25 www.siemens.com/processprotection décrit un exemple d'utilisation du capteur pour surveiller le débit très élevé du charbon pulvérisé alimentant un four fonctionnant à 1200 C dans une aciérie. Cependant, l'étendue de mesure du capteur SITRANS 30 AS 100 et/ou sa résolution ne sont pas toujours satisfaisantes. Par exemple, malgré ses deux plages de sensibilité (haute et basse) au bruit de friction 2906609 4 correspondantes à ses deux plages de fonctionnement, la résolution du capteur SITRANS AS 100 peut être insuffisante à tel point que son installation sur des portions droites du conduit 1 comme celle illustrées sur 5 la figure 2, est formellement déconseillée par SIEMENS à cause des faibles émissions acoustiques résultant dans ce cas d'une friction limitée entre les particules S et la face interne 13 du conduit 1. La présence dans le conduit 1 d'au moins une partie coudée 101 dont l'axe privilégié 10 AOB forme un angle a tel que a < 1800 (figure 1), est fortement recommandée pour obtenir une bonne mesure. Sinon, installé sur la portion droite du conduit 1 (figure 2), le capteur SITRANS AS 100 peut être inopérant même pour des flux multiphasiques 15 air/poudre • avec des concentrations élevées de la phase solide, par exemple, de plusieurs kilogrammes de poudre par m3 d'air ; et/ou • avec des particules S de grande taille, par exemple, 20 supérieure à 1 mm de diamètre, c'est-à-dire, même pour des cas où l'on peut s'attendre a priori à une friction intense entre, d'une part, les grosses particules S avec beaucoup d'inertie basculant les unes les autres, y compris dans les portions droites 25 pour cause de la turbulence présente dans le conduit 1, et, d'autre part, la face interne 13 du conduit 1 (figure 2). Quant aux flux multiphasiques air/poudre très pauvres en particules pour lesquels l'on peut s'attendre 30 a priori à une friction très faible entre les petites particules ayant peu d'inertie et la face interne 13 du conduit 1, le signal est trop faible pour être exploité 2906609 5 même par un capteur du type SITRANS AS 100 non seulement lorsqu'il est installé sur les portions droites du conduit 1 (figure 2), mais également lorsqu'il est installé sur les portions coudées 101 du conduit 1 5 (figure 1) pourtant en parfaite conformité avec les recommandations du fabricant décrites dans le manuel 7ML19985DMO2. Or, le suivi d'un faible débit de la matière solide dans un flux multiphasique, par exemple, des débits inférieurs à 5 kg/heure, est important 10 notamment pour les réactifs pulvérulents acheminés par le transport pneumatique et destinés aux traitements en continu de fumées, par exemple, des fumées issues des fours de combustion dans des usines d'incinération. En plus, comme le précise le manuel 7ML19985DMO2, 15 page 6, l'installation du capteur sur des surfaces non métalliques atténuant les émissions acoustiques, est à éviter. En d'autres termes, le capteur selon l'état de l'art est inadapté pour mesurer le débit d'une phase solide dans un flux multiphasique en écoulement, par 20 exemple, dans des conduits plastiques qui sont pourtant largement répandus dans le domaine du transport pneumatique. Différentes solutions ayant fait l'objet des dépôts de demandes de brevet, ont été développées pour 25 augmenter le bruit de friction de la phase solide en écoulement dans les conduits, sans aboutir à des résultats concluants lors des essais avec les réactifs pulvérulents présents en faible quantité dans des flux multiphasiques et utilisés pour traiter les fumées issues 30 des fours de combustion dans des usines d'incinération. Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer un dispositif de mesure exempt de l'une au 6 2906609 moins des limitations précédemment évoquées, et notamment adapté pour mesurer un faible débit de la phase solide du flux multiphasique, y compris dans des parties droites des conduits et/ou dans des conduits non métalliques. 5 A cette fin, le dispositif de mesure selon l'invention comprend : • d'une part, un détecteur de bruit de friction non intrusif lié à une face extérieure du conduit où s'écoule un fluide multiphasique conformément à la 10 définition générique qu'en donne le préambule ci- dessus ; et, • d'autre part, au moins un obstacle rapporté à l'intérieur du conduit. La présence de l'obstacle rapporté à l'intérieur 15 du conduit amplifie les émissions acoustiques et, donc, le bruit de friction produit par les particules, car aux impacts des particules contre la face interne du conduit s'ajoutent les impacts des particules contre l'obstacle. Ce dernier peut alors jouer le rôle d'un caisson de 20 résonance . Grâce à cet agencement, le bruit de friction est amplifié de manière à le rendre discriminant par un capteur non intrusif acoustique stable à haute fréquence, par exemple, par le capteur SITRANS AS 100, même pour les flux multiphasiques air/poudre avec des faibles 25 concentrations de la phase solide et/ou avec des particules solides de petite taille, et même en l'absence de coude dans le conduit. Il est à noter également que le dispositif de mesure selon l'invention est insensible aux variations de 30 charge électrostatique de la poudre. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif de mesure selon l'invention, est 2906609 7 caractérisé en ce que l'obstacle comprend au moins une portion s'étendant le long d'une direction privilégiée de l'écoulement sur une longueur prédéterminée. Cette structure permet d'amplifier davantage les 5 émissions acoustiques et, donc, le bruit de friction produit par les particules. En effet, le transport pneumatique de la poudre dans le conduit s'opère généralement à des vitesses d'air élevées qui correspondent à des valeurs du nombre de Reynolds 10 largement supérieures à 2000, et notamment à des valeurs du nombre de Reynolds d'environ 40000. Rappelons que ces valeurs du nombre de Reynolds correspondent à un régime d'écoulement avec une turbulence développée, caractérisé par une présence dans le flux multiphasique des 15 tourbillons et/ou des lignes tourbillonnaires de tailles différentes qui brassent les particules solides. Ainsi, outre le déplacement à l'échelle globale des particules prises dans leur ensemble avec le flux multiphasique le long de l'axe privilégié du conduit dans le sens de 20 l'écoulement, chacune des particules se déplace individuellement à l'échelle locale selon une direction aléatoire, par exemple, selon une direction inclinée, voire même opposée du sens de l'écoulement, déterminée par le tourbillon local. En absence de la portion de 25 l'objet s'étendant le long de la direction privilégiée de l'écoulement sur une longueur prédéterminée, la probabilité qu'une particule qui a tapé dans l'obstacle une première fois lors du premier impact revienne pour produire un deuxième impact reste faible. Autrement dit, 30 la contribution dans le bruit de friction du déplacement global des particules prises dans leur ensemble emporte sur celle du déplacement local de chacune des particules. 2906609 8 De manière très schématique, cela signifie qu'une particule ne produit qu'un impact contre l'obstacle. Au contraire, en présence de la portion de l'objet s'étendant le long de la direction privilégiée de 5 l'écoulement sur une longueur prédéterminée, la probabilité que la particule qui a tapé dans l'obstacle la première fois lors du premier impact, revienne pour produire le deuxième, le troisième, voire le quatrième impact reste élevée. Autrement dit, plus l'objet est 10 étendu le long de la direction privilégiée de l'écoulement, plus la probabilité est élevée de voir la même particule l'impacter plusieurs fois, en suivant les lignes tourbillonnaires enveloppant l'obstacle. Ainsi la portion étendue de l'objet joue un rôle d'amplificateur 15 du nombre et/ou de l'intensité des émissions acoustiques et, in fine, du bruit de friction mesuré. Il est possible de prévoir que l'obstacle est formé par au moins une lamelle métallique. Grâce à l'obstacle en forme d'une lamelle il est possible de 20 perturber, de manière prévisible, le flux multiphasique dans le conduit afin de réguler la formation, le nombre et l'intensité des lignes tourbillonnaires enveloppant l'obstacle et, par conséquent, le nombre et l'intensité des impacts des particules tapant dans la lamelle. En 25 plus, le métal disposant d'une plage de déformation élastique, la lamelle métallique transmet les ondes acoustiques sans quasiment les atténuer. En plus, elle peut avantageusement vibrer à cause des agitations produites par des lignes tourbillonnaires enveloppant 30 l'obstacle. Il est à noter que ces vibrations sont de nature aérodynamique indépendante des battements de la lamelle induits par les impacts évoqués précédemment des 2906609 9 particules solides brassées par les tourbillons. Ainsi, l'obstacle en forme de la lamelle métallique peut émettre des émissions acoustiques avec, par exemple, deux fréquences porteuses distinctes, une première fréquence 5 étant, par exemple, représentative des impacts de particules et une deuxième fréquence représentative des vibrations aérodynamiques. La deuxième fréquence porteuse offre la possibilité de vérifier le bon fonctionnement du capteur indépendamment de la présence de la phase solide 10 dans le flux en augmentant une fiabilité du dispositif de mesure selon l'invention. Il est également possible de prévoir que l'obstacle coopérant avec l'écoulement du fluide multiphasique dans le conduit génère le bruit de friction 15 au moins dans un domaine de hautes fréquences, tel qu'entre de préférence environ 75 kHz et environ 175 kHz. Notons que les émissions acoustiques à haute fréquence rendent le dispositif de mesure moins sensible au bruit environnant et/ou aux autres vibrations industrielles 20 parasites pouvant exister dans le circuit du transport pneumatique, par exemple, les vibrations induites par le ventilateur alimentant le circuit en air. Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de mesure selon l'invention peut comprendre : 25 • au moins un moyen de régulation d'une phase gazeuse du fluide multiphasique en écoulement dans le conduit, • au moins un moyen de régulation d'une phase solide du fluide multiphasique en écoulement dans le conduit, • au moins un équipement de gestion lié par au moins un 30 lien électrique et/ou fluidique avec le détecteur de bruit et avec au moins l'un des moyens de régulation du fluide multiphasique en écoulement dans le conduit. 10 2906609 Ainsi, le circuit du transport pneumatique muni du dispositif de mesure selon l'invention peut se réguler de manière autonome, sans une intervention de l'opérateur. Il est également possible de prévoir qu'un moyen 5 absorbant sélectivement le bruit de friction est agencé entre le détecteur de friction et le conduit. Cela permet d'ajuster le bruit de friction à la sensibilité du capteur en évitant ainsi sa saturation. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de 10 mesure selon l'invention comprend au moins deux détecteurs de bruit installés respectivement à deux distances prédéterminées distinctes de l'obstacle. Cela permet de produire au moins deux mesures en même temps en augmentant, par exemple, 15 • la fiabilité du dispositif de mesure selon l'invention, et/ou • l'étendue de mesures et/ou la résolution du dispositif selon l'invention. La sécurisation des procédés qui en résulte est 20 particulièrement importante dans un cadre industriel, par exemple, pour éviter a priori toute émission accidentelle des dioxines suite à une rupture d'alimentation en réactif granuleux par transport pneumatique d'un réacteur dans une usine de traitement de déchets. 25 Dans un mode préférentiel de réalisation, l'obstacle selon l'invention prolongé à travers une paroi du conduit, solidairement avec celui-ci, formant un ergot sur la face extérieure du conduit. Ce prolongement de l'obstacle vers l'extérieur du conduit permet de faciliter sa mise en 30 place et/ou sa fixation sélective sur le conduit, par exemple, à l'aide d'une soudure ou d'un serrage (y compris de manière ajustable par rapport, par exemple, à 2906609 11 l'axe privilégié du conduit), quelle que soit la forme (et/ou l'endroit) du conduit. De même, l'ergot transmet vers l'extérieur du conduit les émissions acoustiques produites à l'intérieur du conduit par les impacts des 5 particules contre l'obstacle et les vibrations aérodynamiques induites par les lignes tourbillonnaires. Il est alors possible de prévoir que le détecteur de bruit est disposé sur l'ergot, le détecteur avec l'ergot formant une unité de mesure. Cette structure permet de 10 mesurer les émissions acoustiques produites à l'intérieur du conduit même lorsque le conduit est formé par un matériau absorbant les émissions acoustiques, par exemple, lorsque le conduit est en plastique. Grâce à l'ergot, il est possible d'installer le détecteur de manière 15 sélective dans n'importe quel endroit du conduit, y compris de manière ajustable par rapport, par exemple, à l'axe privilégié du conduit. Il est également possible de prévoir que le dispositif de mesure selon l'invention comprend au moins 20 deux unités de mesure installées selon l'une des configurations choisies parmi les configurations suivantes par rapport à la direction privilégiée de l'écoulement : (a) en parallèle ; (b) en série. Cette structure permet d'ajuster l'intensité du bruit de 25 friction quelque soit la concentration de la phase solide dans le flux air/poudre et/ou la taille des particules solides déplacées par le transport pneumatique et, notamment pour les mesures du bruit de friction dans les flux multiphasiques très pauvres en particules, tels 30 que : • avec des concentrations faibles de la phase solide, par exemple, inférieures à environ 0.1 kg de la phase 2906609 12 solide par m3 d'air et, notamment avec les concentrations comprises entre environ 0.02 kg de la phase solide par m3 d'air et environ 0.1 kg de la phase solide par m3 d'air ; et/ou 5 • avec des particules S de petite taille, par exemple, inférieure à 1 mm de diamètre et, notamment, avec les tailles inférieures à 0.1 mm de diamètre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui 10 en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : • la figure 1 représente une vue du dispositif de mesure selon l'état de l'art avec deux capteurs du bruit de 15 friction installés à proximité d'une portion coudée du conduit (montage recommandé par le fournisseur du capteur), • la figure 2 représente une vue du dispositif de mesure selon l'état de l'art avec deux capteurs du bruit de 20 friction installés sur une portion droite du conduit (montage non recommandé par le fournisseur du capteur), • la figure 3 représente une vue schématique de l'installation de transport pneumatique utilisant le dispositif selon l'invention pour mesurer le débit de 25 la poudre transportée par le flux d'air pressurisé en écoulement dans un conduit, • la figure 4 représente une portion du conduit en coupe partielle le long de l'axe privilégié du conduit, la portion du conduit étant équipée du dispositif de 30 mesure selon différents modes de réalisation de l'invention comme suit : 4a) avec le capteur du bruit de friction disposé sur la face externe du conduit et 2906609 13 l'obstacle rapporté formé par une lamelle métallique rectangulaire arrondie avec l'ergot ; 4b) avec deux capteurs du bruit de friction disposés sur deux ergots en série et les deux obstacles rapportés formés chacun 5 par une lamelle métallique rectangulaire avec l'ergot ; 4c) avec deux capteurs du bruit de friction disposés en série sur la face extérieure du conduit et l'obstacle formé par une lamelle métallique obtus avec l'ergot ; 4d) avec l'obstacle rapporté formé par la 10 lamelle métallique rectangulaire arrondie avec l'ergot et le capteur du bruit de friction, installé sur une portion coudée du conduit ; 4e) avec le capteur du bruit de friction disposé sur la face externe du conduit et l'obstacle rapporté formé par un caisson de 15 résonance rempli par une charge prédéterminée, • la figure 5 représente une portion du conduit en coupe partielle perpendiculaire à l'axe privilégié du conduit, la portion du conduit étant équipée du dispositif de mesure selon différents modes de 20 réalisation de l'invention comme suit : 5a) avec l'obstacle rapporté sans ergot ; 5b) avec l'obstacle rapporté avec l'ergot ; 5c) avec deux obstacles disposés en parallèle dans le conduit, • la figure 6 représente un schéma de fonctionnement 25 d'un des modes de réalisation du dispositif de mesure selon l'invention installé dans une portion du conduit en coupe partielle le long de l'axe privilégié du conduit. Les figures 1 et 2 représentant l'état de l'art 30 ont d'ores et déjà été décrites précédemment et ne seront pas détaillées ci-après. 2906609 14 La figure 3 représente schématiquement un exemple d'installation de transport pneumatique G de réactifs pulvérulents S pour un traitement de fumées sortant d'un four de combustion (non représenté sur la figure 3). Le 5 présent cas concerne le traitement des effluents gazeux avant leur rejet dans l'atmosphère par une usine d'incinération. Les réactifs pulvérulents S comprennent des particules de petites tailles, par exemple, inférieures à 1 mm de diamètre et, notamment, avec des 10 tailles inférieures à 0.1 mm de diamètre. Les technologies existantes permettent de mesurer en continu les teneurs en gaz tels que CO, HCL, S02, NO, etc. présents dans les fumées des usines d'incinération avant leur rejet dans l'atmosphère. Par conséquent, il 15 est possible de traiter ces gaz en continu pour minimiser ces teneurs en injectant sélectivement, par exemple, dans un réacteur R en aval du four de combustion, des réactifs correspondants comme de la chaux pour le HCL et le S02, ou bien de l'urée pour les NOX. De même, on peut exercer 20 un contrôle permanent sur les rejets de CO tout en adaptant la combustion dans les fours de manière à réduire ces rejets. Cependant, aucune technologie à ce jour ne permet de mesurer en continu les dioxines rejetées en cheminées 25 et de valider le bon fonctionnement de leur traitement. Or, l'impact des dioxines sur l'environnement et leur nocivité en termes de la santé publique sont tels qu'il est indispensable d'assurer leur traitement efficace et continu en aval du four de combustion avant le rejet des 30 fumées dans l'atmosphère. Pour le faire, les réactifs pulvérulents S sont amenés de façon permanente en quantité prédéterminée jusqu'au, par exemple, réacteur R 2906609 15 en aval du four de combustion à l'aide du conduit 1, par exemple, en forme d'une gaine ventilée. Le transport pneumatique des réactifs pulvérulents S est assuré, de manière connue, grâce à un écoulement d'air G initié dans 5 le conduit 1, par exemple, par un ventilateur 5. Les réactifs S sont acheminés dans le conduit 1, par exemple, à l'aide d'une machine 4 à vis sans fin 45 via un tuyau 46. La vis sans fin 45 tourne grâce, par exemple, à un motoréducteur comprenant un moteur 43 et 10 une boîte de vitesse 44. Ainsi, la vitesse de rotation de la vis sans fin 45 peut varier, par exemple, de 2 à 10 tours par minute en fonction du réglage du motoréducteur. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'injection des réactifs pulvérulents S dans le conduit 1 15 s'opère à l'aide d'un sas rotatif (non représenté sur la figure 3) installé dans le tuyau 46 en aval de la vis sans fin 45 et en amont de la gaine ventilée 1. La vis sans fin 45 est alimentée, par exemple, sous l'effet de la pesanteur P (figure 3), à partir d'un 20 sac 41 contenant les réactifs pulvérulents S, via un entonnoir 42 agencé latéralement et radialement par rapport à un axe privilégié de la vis sans fin 45. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la vis sans fin 45 est entraînée à l'aide d'un variateur 25 de fréquence (non représenté sur la figure 3). Ainsi, la vitesse de rotation de la vis sans fin 45 peut avantageusement varier en fonction, par exemple, du niveau des réactifs dans le sac 41. De même, le variateur de fréquence permet de programmer une augmentation ou une 30 réduction de la vitesse de rotation de la vis sans fin 45 en fonction des besoins évolutifs du réacteur R, par exemple, lors d'une phase d'arrêt et de démarrage du four 16 2906609 de combustion. Il est à noter cependant que la rotation en tant que telle de la vis sans fin 45 ne garantit aucunement l'apport effectif de la matière solide, c'est-à-dire des réactifs S, nécessitant justement de mesurer 5 celle-ci dans les circuits de transport pneumatique, comme mentionné ci-dessus. Dans le présent exemple non limitatif la quantité de la poudre S injectée dans le conduit 1 par heure reste inférieure à 5 kg/h et, notamment, égale ou inférieure à 10 4.5 kg/h. Quant au nombre de Reynolds représentatif de l'écoulement dans le conduit 1, il est égal à, par exemple, environ 40000. Comme cela est visible sur la figure 3, le mélange de l'air G poussé par le ventilateur 5 avec le réactif S 15 amené par la vis sans fin 45, s'opère dans le conduit 1 en formant le flux multiphasique GS du type air/poudre avec des concentrations faibles de la poudre S, par exemple, inférieures à environ 0.1 kg de la poudre S par m3 d'air et, notamment avec les 20 concentrations comprises entre environ 0.02 kg de la poudre S par m3 d'air et environ 0.1 kg de la poudre S par m3 d'air. Ce dernier s'écoule dans le conduit 1 dans la direction du réacteur R selon la flèche AB (de gauche à droite sur la figure 3) qui coïncide avec l'axe 25 privilégié du conduit 1, par exemple son axe de symétrie AB. Dans un autre mode de réalisation, l'installation de transport pneumatique peut comprendre plusieurs vis sans fin 45 agencées, par exemple en série le long de 30 l'axe privilégié AB du conduit 1. Chacun de ces vis 45 peut alimenter le conduit 1 en réactifs spécifiques, par exemple en poudres de diamètres différents. De même, des 17 2906609 gaz autre que l'air transporteur peuvent être amenés dans le conduit 1. Ainsi, le fluide multiphasique GS peut comporter non seulement plusieurs phases mais également différents constituants de la même phase. De même, des 5 réactions, par exemple, de nature chimique, peuvent avoir lieu lors de l'écoulement du fluide multiphasique GS en amont du réacteur R dans le conduit 1. Un détecteur 2 non intrusif acoustique stable à haute fréquence de 75 kHz à 175 kHz de type standard avec 10 alimentation de 20 à 30 volt en courant continu et une sortie analogique de 0.08 à 10 volt en courant continu, par exemple, le capteur SITRANS de SIEMENS , peut être installé sur une portion référencée U-U du conduit 1. Le détecteur 2 peut être installé directement sur le conduit 15 1, comme le montre la figure 3. Dans une autre variante de l'invention, le détecteur 2 peut être installé sur une partie solidaire du conduit 1, par exemple, sur une équerre 20 (figures 4a, 4c, 4 e). Dans le cas du conduit 1 métallique, par exemple, en acier, l'équerre 20 peut 20 être soudée ou fixée par unserrage mécanique sur la face extérieure 12 du conduit 1. La portion U-U portant l'ensemble des éléments du dispositif de mesure selon l'invention peut être une manchette 15 que l'on peut insérer à tout endroit du 25 conduit 1 comme le montre la figure 3. Elle peut être agencée à l'entrée du réacteur R afin de détecter la quantité de la poudre S injectée au plus près des fumées. Le capteur 2 mesure le bruit de friction généré par au moins un des constituant de la phase solide S du fluide 30 multiphasique GS, par exemple, par la poudre S. Comme le montre l'exemple sur la figure 3, l'installation du transport pneumatique peut comprendre 18 2906609 au moins un équipement de gestion 6 lié par au moins un lien électrique (par exemple, par un moyen de communication sans fil) et/ou fluidique (par exemple, par un moyen pneumatique) avec le détecteur 2 de bruit et 5 avec au moins l'un des moyens de régulation du fluide multiphasique GS en écoulement dans le conduit 1. Comme mentionné ci-dessus, les moyens de régulation du fluide multiphasique GS peuvent comporter au moins un moyen de régulation d'une phase gazeuse G tel que le ventilateur 5 10 et/ou au moins un moyen de régulation d'une phase solide S tel que la machine 4 à vis sans fin 45. Au moins un obstacle 3 est rapporté à l'intérieur du conduit 1 et disposé, par exemple, en amont du capteur 2 par rapport à la direction privilégié AB de 15 l'écoulement du fluide multiphasique GS. Il est réalisé de préférence en matériau non absorbant des ondes acoustiques, en particulier les ondes dans le domaine de hautes fréquences qui commence à la limite des fréquences audibles, par exemple, à partir d'environ 15 kHz, et 20 notamment compris entre de préférence environ 75 kHz et environ 175 kHz. Par exemple, l'obstacle 3 est réalisé en métal tel qu'un acier inoxydable. Ainsi, l'obstacle 3 coopérant avec l'écoulement du fluide multiphasique GS dans le conduit 1 génère le bruit de friction au moins 25 dans un domaine de hautes fréquences qui commence à la limite des fréquences audibles, par exemple, à partir d'environ 15 kHz, et notamment compris entre de préférence environ 75 kHz et environ 175 kHz. Comme le montrent les figures 3, 4 et 6, 30 l'obstacle 3 comporte au moins une portion 31 s'étendant le long de la direction privilégiée AB de l'écoulement sur une longueur prédéterminée L0. 2906609 19 L'obstacle 3 peut être installé sur une partie droite du conduit 1 (figures 2, 4a-c, 4e, 6) ou sur une partie courbée du conduit 1 (figure 4d). Il est à noter que la partie droite ou la partie courbée du conduit 1 5 peut être formée par la manchette 15 respectivement droite ou courbée. Dans une autre variante de l'invention illustrée sur la figure 4c, au moins deux détecteurs 2a, 2b de bruit sont installés, par exemple, en série 10 respectivement à deux distances prédéterminées distinctes L1, L2 de l'obstacle 3. Il est à noter que chacun des deux détecteurs 2a, 2b délivre à sa sortie, même dans un environnement bruyant, un signal, par exemple, du type électrique et/ou 15 fluidique, discriminant du bruit acoustique émanant de l'obstacle 3. Cependant, pour éviter a priori toutes éventuelles perturbations du bon fonctionnement du détecteur 2, par exemple, de nature sonores et/ou électromagnétiques venant du milieu environnant, il est 20 possible d'isoler au moins un des deux détecteurs 2a, 2b à l'aide, par exemple, d'un isolant phonique ou d'une cage de Faraday. Par ailleurs, pour minimiser des éventuels risques de nuisances sonores, on peut placer au moins un des deux détecteurs 2a, 2b dans l'ambiance pour 25 compenser une éventuelle influence du bruit environnant sur le bon fonctionnement du détecteur 2. Les figures 4-6 représentent des vues agrandies de la portion U-U du conduit 1 illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention. Le conduit 1 est formé par 30 une paroi 11 avec la face extérieure 12 de diamètre D opposée à la face intérieure 13 de diamètre d, cette dernière étant orientée vers l'axe privilégié du conduit 20 2906609 1, par exemple, son axe de symétrie AB. La paroi 11 est d'une épaisseur p telle que p = (D - d)/2. Le fluide multiphasique GS est en écoulement à l'intérieur 14 du conduit 1 dans la direction de la flèche AB (de gauche à 5 droite sur la figure 4 et 6). Comme le montre la figure 5, la portion U-U du conduit 1 est de forme cylindrique de révolution. Cependant cette configuration n'est aucunement limitative. En d'autres termes, la section du conduit 1 peut présenter un profil fermé quelconque, par 10 exemple en forme d'ovale, de rectangle, de trapèze etc. Comme le montrent les figures 3-6, la portion 31 de l'obstacle 3 s'étendant le long de la direction privilégiée AB de l'écoulement sur la longueur prédéterminée L0, est relié, par exemple de manière 15 solidaire, avec la paroi 11 du conduit 1 à l'aide d'un segment 33. Ce dernier est sensiblement parallèle à l'axe AZ qui s'étend perpendiculairement à l'axe privilégié AB du conduit 1 (figure 4a). Ainsi, le segment 33 forme avec la portion 31 de l'obstacle 3 un angle 0 tel que 0 = 90 . 20 Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le segment 33 peut être incliné par rapport à la portion 31 de l'obstacle 3 de manière que 0 < 0 < 180 , 0 e 90 . La figure 4c illustre le cas avec l'angle 0 obtus. De même, des angles cp, y définissant le 25 positionnement du segment 33 par rapport à la face interne 13 du conduit 1 respectivement dans un plan ZAB et dans un autre plan perpendiculaire au plan ZAB sont tels que : 0 < cp < 180 (fig. 4e) et 0 < y < 180 (fig. 5a), les angles cp, y étant aussi limités par la paroi 11 30 du conduit 1. 2906609 21 Une zone d'intersection du segment 33 avec la portion 31 peut être incurvée (figures 3, 4a, 4d) ou non (figures 4b, 4c). La portion 31 peut avoir une forme aplatie 5 (figures 3, 4a-d, 5-6), c'est-à-dire, sensiblement bidimensionnelle, ou non (portion tridimensionnelle en coupe référencée 310, figure 4e). De même, le segment 33 peut avoir une forme aplatie (figures 3-6) ou non (cas du segment 33 tridimensionnel non illustré sur les figures). 10 Dans une autre variante de l'invention, le segment 33 peut avoir une forme sensiblement unidirectionnelle, par exemple, celle d'une tige fine. Il est à noter que la portion 31 et/ou le segment 33 peuvent comporter des rainures, des évidements, des 15 ouvertures etc. perturbant davantage l'écoulement du flux multiphasique GS. Cela permet de contrôler encore plus finement le nombre des tourbillons autour et/ou en aval de l'obstacle 3 par rapport à la direction AB de l'écoulement, de manière à obtenir le niveau de bruit 20 discriminant par le détecteur 2 même pour des flux multiphasique GS faiblement chargés en particules solides S. Dans le cas de la portion tridimensionnelle 310 (figure 4e), cette dernière peut être pleine ou disposer 25 d'au moins un caisson 311, dit de résonnance. Le caisson 311 peut être réalisé en matériau homogène ou composite. Le caisson 311 peut à son tour être creux ou au moins partiellement rempli par une ou des charges prédéterminées, par exemple, par des billes creuses. Le 30 matériau de remplissage du caisson 311 et/ou la forme de la charge prédéterminée est choisie pour amplifier et/ou ajuster les émissions acoustiques émises par l'obstacle 3 2906609 22 suite aux impacts des particules solides S. En effet, la taille du caisson 311 et/ou le taux de son remplissage par la charge déterminant la fréquence de résonance de l'obstacle 3, peut faire varier la fréquence porteuse 5 représentative des impacts des particules solides S contre l'obstacle 3. Bien entendu, le segment 33 peut également être tridimensionnel et être agencé en forme de caisson, par exemple, cylindrique. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, 10 le segment 33 et/ou la portion 31 peut être formé par un plan courbé , par exemple, par au moins un fragment d'une pale fabriquée à partir d'une feuille en acier inoxydable (non représenté sur les figures). Il s'agit d'une géométrie particulière que l'on peut qualifier de 15 deux dimensions et demie (2,5D) contrairement aux formes évoquées précédemment à une (1D), deux (2D) ou trois (3D) dimensions. En effet, tout en conservant son aspect tridimensionnel à grande échelle, c'est-à-dire, dans sa totalité, la pale se présente comme une pièce 20 plate et plane à petite échelle, c'est-à-dire, à l'échelle d'au moins un tourbillon prédéterminé de l'écoulement GS dans le conduit 1. Grâce à l'obstacle 3 comprenant au moins une forme 2,5D telle que la pale, il est possible de perturber, de manière prévisible, le flux 25 multiphasique dans le conduit 1 afin de réguler la formation, le nombre et l'intensité des lignes tourbillonnaires enveloppant l'obstacle 3 et, par conséquent, le nombre et l'intensité des impacts des particules S tapant, par exemple, dans la pale. 30 Dans une variante de réalisation de l'invention, l'obstacle 3 est formé par au moins une lamelle. Cette dernière peut être métallique, par exemple, en inox. 2906609 23 L'obstacle 3 formé par la portion 31 et le segment 33, et notamment l'obstacle formé par la lamelle métallique, peut être réalisé en une seule pièce ou non. Dans ce dernier cas, les éléments 31, 33 composant 5 l'obstacle 3 peuvent être solidarisés, par exemple, à l'aide d'une soudure. La lamelle métallique peut être soudée ou fixée au conduit 1 par un serrage mécanique. Dans le cas du serrage mécanique, on peut avantageusement changer la 10 lamelle sans démonter la manchette 15 ou ajuster la hauteur H (c'est-à-dire, la longueur H du segment 33) de la lamelle déterminant sa pénétration à l'intérieur 14 du conduit 1 (figure 4b) en fonction, par exemple, du taux de la phase solide S dans le fluide multiphasique GS, de 15 la vitesse d'écoulement dans le conduit 1 etc. Comme le montrent les figures 4, 5b, 5c, 6, l'obstacle 3 est prolongé à travers la paroi 11 du conduit 1 solidairement avec le conduit 1 et forme un ergot 32 sur la face extérieure 12 du conduit 1. 20 Comme mentionné précédemment, l'obstacle 3 peut comporter des moyens de réglage de la longueur H du segment 33 et/ou de l'ergot 32 et/ou de leur inclinaison par rapport à au moins l'un des deux axes AB et/ou AZ et/ou la face interne 13 du conduit 1 (angles y, y). Cela 25 permet avantageusement de réguler le positionnement de la portion 31 par rapport à l'axe privilégié AB du conduit 1, par exemple, comme le montre la figure 4b : Ha < Hb pour les deux portions 31a et 31b installées en série. Le détecteur 2 peut être placé en aval (figure 4a) 30 ou en amont (non représenté sur les figures) de la portion 31 de l'obstacle 3 et de l'ergot 32 par rapport à la direction AB de l'écoulement GS dans le conduit 1. Le 24 2906609 détecteur 2 de bruit peut également être disposé sur l'ergot 32 (figure 4b, 4d, 6), le détecteur 2 avec l'ergot 32 formant ainsi une unité de mesure. Dans ce cas le bruit est transmis de l'obstacle 3 vers le capteur via 5 l'ergot sans l'intermédiaire du corps du conduit 1. Cette configuration est particulièrement adaptée aux conduits 1 en matériaux absorbant les émissions acoustiques, par exemple, en matériaux non métalliques (plastique, verre). Enfin, le dispositif selon l'invention peut comprendre 10 également au moins deux détecteurs 2 dont un premier détecteur est disposé sur l'ergot 32 et un deuxième détecteur est agencé, par exemple, sur l'équerre 20 ou directement sur la face extérieure 12 du conduit 1. Au moins deux unités de mesure peuvent être 15 installées en parallèle par rapport à la direction privilégiée AB de l'écoulement GS, avec des propriétés acoustiques d'obstacle 3 qui peuvent être différentes (forme, nature de matériau de fabrication, épaisseur etc.). La figure 5c illustre ce cas avec deux obstacles 20 3a et 3b disposés en parallèle (les détecteurs de bruit respectifs n'y sont pas représentés). Dans une autre variante de l'invention illustrée sur la figure 4b, au moins deux unités de mesure sont installées en série par rapport à la direction 25 privilégiée AB de l'écoulement GS. Comme le montre la figure 4b, chaque portion 31a, 31b peut avoir, par exemple, sa propre longueur prédéterminée (LOa LOb) s'étendant le long de la direction privilégiée AB de l'écoulement et/ou sa propre épaisseur etc. 30 Dans une autre variante de l'invention, un moyen absorbant 21 sélectivement le bruit de friction tel qu'un joint caoutchouteux, est agencé entre le détecteur 2 de 25 2906609 bruit de friction et le conduit 1 (figure 3). De même, un moyen absorbant 21 peut être rajouté entre le détecteur 2 et l'ergot 32 (figure 6) ou alors entre le détecteur 2 et l'équerre 20 (figure 4a, 4e). 5 Le fonctionnement du dispositif de mesure selon l'invention est illustré à l'aide d'un exemple sur la figure 6. Les particules solides S représentées par des flèches en double ligne pointillée et issues du flux
multiphasique
GS, impactent une première fois le segment 10 33 de l'obstacle 3 en forme de la lamelle métallique dans cet exemple. Ces premiers impacts sont schématisés sur la figure 6 à l'aide des explosions référencées io. Ensuite, des lignes tourbillonnaires se créent autour de la portion 31 de l'obstacle 3. Ces tourbillons sont 15 schématisés sur la figure 6 à l'aide des flèches courbées référencées T1 à T5 en double ligne pointillée. Pour éviter une surcharge de la figure 6, une traînée des tourbillons en aval de l'obstacle 3 par rapport à la direction de l'écoulement AB, n'est pas représentée.
20 Après avoir impacté la première fois le segment 33 de l'obstacle 3, au moins une partie des particules solides S est entraînée le long de la portion 31 par les tourbillons T1 à T5 en frottant l'obstacle 3 et, notamment sa portion 31. En outre, au moins les 25 particules S tapent de nouveau l'obstacle 3 et, notamment sa portion 31. Ces deuxièmes impacts sont schématisés sur la figure 6 à l'aide des explosions référencées iT. Cette multiplicité d'impacts produite par la même particule S amplifie le nombre des émissions acoustiques 30 et, donc, le bruit de friction capté par le détecteur 2. Ce dernier génère alors à sa sortie le signal proportionnel au bruit de friction et, donc au débit de 26 2906609 la poudre S dans le conduit 1. L'équipement de gestion 6 recevant à son entrée le signal provenant du détecteur 2, pilote, à l'aide des moyens de régulation, le ventilateur 5 et/ou la machine 4 à vis sans fin 45 de manière, par 5 exemple, à maintenir la concentration prédéterminée constante du réactif S dans le flux multiphasique GS en amont du réacteur R. Il est à noter également que la portion 31 de l'obstacle 3 subit des vibrations induites par les 10 tourbillons Tl à T5. En résumé, le bruit de friction capté par le détecteur 2 peut résulter des différentes excitations de l'obstacle 3 faisant suite, par exemple : • des mouvements locaux des particules solides S 15 sensiblement tangentiels par rapport à la portion 31 produisant la friction proprement dite, • des mouvements locaux inclinés, voire perpendiculaires des particules solides S par rapport à la portion 31, résultant de leurs impacts contre la portion 31, 20 • d'un mouvement vibratoire de la portion 31 dans son entier induit par les tourbillons Tl à T5. Par ailleurs, la traînée des tourbillons en aval de l'obstacle 3 (non représentée sur la figure 6) crée un bruit dit d'écoulement turbulent. Ce dernier peut servir 25 pour calibrer le détecteur 2 et/ou pour vérifier son bon fonctionnement indépendamment de la présence des particules S dans le flux multiphasique GS. La traînée des tourbillons amplifie également les mouvements locaux des particules S en aval de l'obstacle 3 en favorisant 30 ainsi les nouveaux impacts des particules S contre la face interne 13 du conduit 1 quelque soit la géométrie du 27 2906609 conduit 1 et, notamment pour les parties droites du conduit 1. Il est à noter que les paramètres caractérisant le bruit de friction tels que sa fréquence et son intensité 5 peuvent être régulés par l'installateur du dispositif selon l'invention dans le conduit 1 et/ou par l'opérateur. Par exemple, il est possible d'optimiser la vitesse du flux multiphasique GS, sa composition, le diamètre du conduit 1, le nombre des obstacles 3 rapportés dans le 10 conduit 1, la forme de l'obstacle 3, son positionnement dans le conduit 1, son matériau de fabrication, son épaisseur etc., sans toutefois trop freiner la vitesse d'écoulement car de tels obstacles 3 dont les dimensions sont exagérées sur les figures, ne créent pas beaucoup de 15 perte de charge. L'étendue de mesure du dispositif selon l'invention peut être aisément modifiée, par exemple, par l'installateur, de manière à ajuster, si besoin, une échelle de mesure du dispositif en fonction, par exemple, 20 des différents régimes d'écoulement du flux multiphasique GS dans le conduit 1 et/ou, entre autres, d'une hausse et/ou d'une baisse de la concentration de la phase solide S dans le flux multiphasique GS. Une telle modification de l'étendue de mesure peut 25 être réalisée à l'aide, par exemple, d'au moins deux détecteurs 2a, 2b de bruit installés sur les équerres 20 en série respectivement à deux distances L1, L2 prédéterminées distinctes de l'obstacle 3 telles que Li < L2 (figure 4c). Une fois le détecteur plus proche de 30 l'obstacle 3 (détecteur 2a, figure 4c) saturé (c'est-à- dire, le signal à sa sortie n'est plus représentatif des émissions acoustiques émises par l'obstacle 3 et qui sont 28 2906609 de plus en plus intenses au fur et à mesure de l'augmentation de la concentration de la phase solide S dans le flux multiphasique GS), l'autre détecteur le plus éloigné de l'obstacle 3 (détecteur 2b, figure 4c) prend 5 le relais. Cette capacité du détecteur 2b (figure 4c) le plus éloigné de mesurer les débits élevés de la phase solide S dans le flux multiphasique GS, est obtenue grâce à une atténuation du bruit de friction à l'entrée du détecteur 2b (figure 4c) le plus éloigné. Cette 10 atténuation peut être obtenue grâce à un ou plusieurs moyens, par exemple, au moyen 21 absorbant sélectivement le bruit acoustique émanant de l'obstacle 3, qui peut être, par exemple, le joint caoutchouteux (non représenté sur la figure 4c) agencé entre l'autre détecteur 2b et 15 l'équerre 20. De même, le bruit de friction parcourant nécessairement la distance L2 avant d'atteindre le détecteur 2b le plus éloigné, peut aussi être atténué par un matériau spécifique du conduit 1, par exemple par le conduit 1 comprenant la manchette 15 en plastique (non 20 représentée sur la figure 4c) absorbant sélectivement le bruit acoustique émanant de l'obstacle 3. L'étendue de mesure du dispositif selon l'invention peut également être aisément modifiée à l'aide d'au moins deux unités de mesure, par exemple, 25 installées en série par rapport à la direction privilégiée AB de l'écoulement GS (les deux unités de mesure étant référencées respectivement (2a, 32a, 33a, 31a) et (2b, 21, 32b, 33b, 31b) sur l'exemple de la figure 4b). Comme le montre schématiquement la figure 4b, 30 chaque unité de mesure peut être munie de l'obstacle 3 qui lui est propre. Or, comme il est déjà évoqué ci-dessus, les caractéristiques techniques comme la forme de 29 2906609 l'obstacle 3, son hauteur H déterminant sa pénétration à l'intérieur 14 du conduit 1, sa longueur L0, son épaisseur etc. peuvent modifier la sensibilité de l'unité de mesure aux impacts et/ou aux vibrations induites par 5 le flux multiphasique GS, et, par conséquent, peuvent modifier, entre autres, l'étendue de mesure de l'unité de mesure. En d'autres termes, il doit être compris qu'il est possible d'optimiser les caractéristiques techniques de chacune des deux unités de mesure de manière qu'elles 10 puissent amplifier et/ou absorber différemment le bruit de friction capté. Ainsi, lorsque l'étendue de mesure de l'une des deux unités de mesure, par exemple, celle référencée (2a, 32a, 33a, 31a) sur la figure 4b, n'est plus suffisante, c'est-à-dire, le signal à la sortie de 15 cette unité de mesure n'est plus représentatif des émissions acoustiques émises par l'obstacle 3 (par exemple, trop intenses ou trop faibles selon que la concentration de la phase solide S dans le flux multiphasique GS soit respectivement supérieure ou 20 inférieure à une valeur seuil prédéterminée), c'est l'autre unité de mesure, par exemple, celle référencée (2b, 21, 32b, 33b, 31b) sur la figure 4b et dont les caractéristiques techniques sont justement optimisées à ladite concentration de la phase solide S dans le flux 25 multiphasique GS, qui prend le relais. Il doit être compris qu'au moins un ou plusieurs moyens évoqués ci-dessus en rapport avec la modification de l'étendue de mesure du dispositif selon l'invention, peuvent également être utilisés pour modifier, par 30 exemple, par l'installateur, la résolution du dispositif selon l'invention de manière à l'ajuster, si besoin, en fonction, par exemple, des différents régimes 30 2906609 d'écoulement du flux multiphasique GS dans le conduit 1 et/ou, entre autres, de la hausse et/ou de la baisse de la concentration de la phase solide S dans le flux multiphasique GS. Les exemples illustrant comment une 5 telle modification de la résolution de mesure du dispositif selon l'invention peut être réalisée ne sont pas décrits ici car ils sont similaires à ceux, largement discutés ci-dessus, portant sur la modification de l'étendue de mesure. 31

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Dispositif de mesure du débit d'au moins un premier des constituants d'un fluide multiphasique (GS) en écoulement dans un conduit (1) par mesure d'un bruit de friction généré par le premier constituant (S) du fluide multiphasique (GS), le dispositif de mesure comprenant un détecteur (2) de bruit non intrusif lié à une face extérieure (12) du conduit (1), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un obstacle (3) rapporté à l'intérieur (14) du conduit (1).
2. Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'obstacle (3) comprend au moins une portion s'étendant le long d'une direction privilégiée (AB) de l'écoulement sur une longueur (LO) prédéterminée.
3. Dispositif de mesure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'obstacle (3) est formé par au moins une lamelle (31) métallique.
4. Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'obstacle (3) coopérant avec l'écoulement du fluide multiphasique (GS) dans le conduit (1) génère le bruit de friction au moins dans un domaine de hautes fréquences, tel qu'entre de préférence environ 75 kHz et environ 175 kHz.
5. Dispositif de mesure selon l'une quelconque des 25 revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend : • au moins un moyen de régulation (5) d'une phase gazeuse (G) du fluide multiphasique (GS) en écoulement dans le conduit (1), • au moins un moyen de régulation (4) d'une phase solide 30 (S) du fluide multiphasique (GS) en écoulement dans le conduit (1), 2906609 32 • au moins un équipement de gestion (6) lié par au moins un lien électrique et/ou fluidique avec le détecteur (3) de bruit et avec au moins l'un des moyens de régulation (4, 5) du fluide multiphasique (GS) en 5 écoulement dans le conduit (1).
6. Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un moyen absorbant (21) sélectivement le bruit de friction est agencé entre le détecteur (3) de bruit et le conduit (1). 10
7. Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux détecteurs (3) de bruit installés respectivement à deux distances prédéterminées distinctes (L1, L2) de l'obstacle (3). 15
8. Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'obstacle (3) est prolongé à travers une paroi {11) du conduit (1) solidairement avec le conduit (1), formant un ergot (32) sur la face extérieure (12) du conduit (1). 20
9. Dispositif de mesure selon la revendication 8, caractérisé en ce que le détecteur (2) de bruit est disposé sur l'ergot (32), le détecteur (2) avec l'ergot (32) formant une unité de mesure.
10. Dispositif de mesure selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux unités de mesure installées selon l'une des configurations choisies parmi les configurations suivantes par rapport à la direction privilégiée (AB) de l'écoulement : (a) en parallèle ; (b) en série.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1035650C2 (nl) * 2008-07-02 2010-01-05 Cooeperatieve Vereniging Easym Werkwijze en inrichting voor elektrische detectie van vloeistofstroming in een buis en schakeling van elektrische apparatuur.

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0080640A1 (fr) * 1981-11-30 1983-06-08 INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung Procédé et appareil pour détecter des bulles dans une fluide
FR2549220A1 (fr) * 1983-07-13 1985-01-18 Kobe Steel Ltd Procede de mesure du debit de matiere en particules dispersee dans un courant a deux phases solides/gaz
EP0254882A1 (fr) * 1986-07-07 1988-02-03 Otakar Jonas Détecteur de particules
WO1989005974A1 (fr) * 1987-12-18 1989-06-29 Sensorteknikk A/S Procede d'enregistrement de courants multi-phases traversant un systeme de transport
DE3818643A1 (de) * 1988-06-01 1989-12-07 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Aerosolgenerator zur erzeugung eines kontinuierlichen teilchenstroms, insb. zum impfen von luftstroemungen
DE4335394A1 (de) * 1993-10-16 1995-04-20 Kernforschungsz Karlsruhe Ultraschalldurchflußmesser
WO2005121770A1 (fr) * 2004-06-07 2005-12-22 Roxar Flow Measurement As Système pour la détection du sable dans des constrictions ou des obstacles de flux dans un tuyau ou un objet similaire

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0080640A1 (fr) * 1981-11-30 1983-06-08 INTERATOM Gesellschaft mit beschränkter Haftung Procédé et appareil pour détecter des bulles dans une fluide
FR2549220A1 (fr) * 1983-07-13 1985-01-18 Kobe Steel Ltd Procede de mesure du debit de matiere en particules dispersee dans un courant a deux phases solides/gaz
EP0254882A1 (fr) * 1986-07-07 1988-02-03 Otakar Jonas Détecteur de particules
WO1989005974A1 (fr) * 1987-12-18 1989-06-29 Sensorteknikk A/S Procede d'enregistrement de courants multi-phases traversant un systeme de transport
DE3818643A1 (de) * 1988-06-01 1989-12-07 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Aerosolgenerator zur erzeugung eines kontinuierlichen teilchenstroms, insb. zum impfen von luftstroemungen
DE4335394A1 (de) * 1993-10-16 1995-04-20 Kernforschungsz Karlsruhe Ultraschalldurchflußmesser
WO2005121770A1 (fr) * 2004-06-07 2005-12-22 Roxar Flow Measurement As Système pour la détection du sable dans des constrictions ou des obstacles de flux dans un tuyau ou un objet similaire

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BENES P ET AL: "New design of the two-phase flowmeters", SENSORS AND ACTUATORS A, ELSEVIER SEQUOIA S.A., LAUSANNE, CH, vol. 86, no. 3, 15 November 2000 (2000-11-15), pages 220 - 225, XP004224554, ISSN: 0924-4247 *

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