KROHNE ALTOSONIC V12 FR - Manuel (Page 101)

CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUES
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ALTOSONIC V12
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9.1 Principe de mesure
Le débitmètre pour gaz à ultrasons fonctionne suivant le principe de mesure du temps de transit
d'une onde ultrasonore. Une vitesse du gaz est dérivée de la différence entre le temps de transit
d'un ultrason circulant dans le sens d'écoulement et de l'ultrason circulant dans le sens
contraire.
La trajectoire de l'ultrason se nomme faisceau ultrasonore. Le faisceau direct traversant le
tuyau d'un côté à l'autre se nomme corde. Un faisceau ultrasonore peut comprendre deux
cordes ou plus, grâce à la réflexion. Le nom ALTOSONIC V12 fait référence à la conception du
débitmètre, dans lequel 12 cordes forment 6 faisceaux ultrasonores.
9.2 Principe de mesure du temps de transit
Dans une section de conduite, deux transducteurs A et B forment un faisceau ultrasonore,
représenté comme une corde simple dans le dessin ci-dessus. Cette corde représente la
distance entre les transducteurs A et B, de longueur L. La corde coupe la ligne médiane de la
conduite à un angle ϕ.
Les deux transducteurs sont en mesure d'émettre et de recevoir un signal ultrasonore. Chaque
transducteur agit tour à tour comme émetteur et l'autre comme récepteur, puis inversement. Le
temps de transit d'un signal ultrasonore sur une corde de mesure est influencé par la vitesse
d'écoulement du gaz (v). Si l'écoulement du gaz est zéro, le temps de transit du transducteur A
au transducteur B est exactement le même que le temps de transit du transducteur B au
transducteur A (déterminé par la vitesse du son dans le gaz).
Quand le gaz s'écoule à une vitesse v, c étant la vitesse du son dans le gaz :
v.cos(ϕ) est la composante de vitesse dans le sens de la corde de mesure.
Cette composante augmente ou réduit le temps de transit d'une onde sonore lorsqu'elle se
déplace d'un transducteur à l'autre. Le temps de transit du transducteur A au transducteur B
(t
AB
) est de :
Dans le sens contraire, du transducteur B au transducteur A, le temps de transit (t
BA
) est de :
Figure 9-1: Principe de mesure du temps de transit
1 Sens d'écoulement du gaz
2 Composante de vitesse dans le sens de la corde de mesure