Etude des méthodes de mesure de débit

Thèmes abordés

Méthodes de mesure de débit, projet hydraulique, venturi, diaphragme, rotamètre

Résumé du document

Dans l'établissement de tout projet hydraulique, il est nécessaire d'évaluer les débits qui circulent dans les canalisations, ainsi on a besoin d'étalonner les outils de mesure.
Dans ce TP on va étudier : le venturi, le diaphragme et le rotamètre.

Extraits

[...] Benabdeljlil Chapitre 1 : BUT Dans l'établissement de tout projet hydraulique, il est nécessaire d'évaluer les débits qui circulent dans les canalisations, ainsi on a besoin d'étalonner les outils de mesure. Dans ce TP on va étudier : le venturi, le diaphragme et le rotamètre. Description des appareils de manipulation Le dispositif expérimental comporte : Un débitmètre à venturi en plexiglas équipé de prises de pressions à l'étranglement ainsi qu'à l'entrée A et à la sortie C. Un diaphragme en laiton. Un rotamètre constitué d'un tube en verre conique calibré et d'un flotteur. [...]

[...] Chapitre 2 : ÉTUDE THÉORIQUE Le tube de Venturi (Venturi tube) Le tube de Venturi classique est le plus vieux des débitmètres à pression différentielle, employé pour la première fois en 1887. La vitesse au maximum d'étranglement, sans tenir compte des pertes de charge, est régie par l'équation : , avec PA : la pression à la prise A. PB : la pression à la prise B. SA : la section d'entrée de la convergence. SB : la section de l'étranglement. Kv : le coefficient de perte de charge relatif au venturi. [...]

[...] Le débit est : Diaphragme : La vitesse à la sortie du diaphragme est donnée par l'équation suivante (sans tenir compte des pertes de charge) : , avec Le débit est : A cause des pertes de charge, la vitesse devient : Rotamètre : Si on note rf le rayon du flotteur et rt le rayon du tube dans une section droite on a : En néglige les termes du second ordre : RESULTATS OBTENUS Tableaux de mesures : Chapitre 3 : calcul à effectuer Calcul des débits : Calcul du débit massique obtenu pour chaque ouverture de la vanne pour : Pesée chronométrée : Venturi : Diaphragme : Détermination des coefficients du diaphragme et du venturi : graphe des débits obtenus à l'aide du venturi et du diaphragme en fonction des débits mesurés à par la pesée : On a par la méthode du moindre carré : Qd= 2 ,716Q - 0,0132 Et : QV = 1,743Q + 0,0058 Commentaire : les pertes de charges sont très importantes dans le diaphragme (la pente est : Kd= ) ou l'on a un étranglement brusque par rapport à un étranglement progressif dans le venturi (pente= 1.743 Courbe des indicateurs du rotamètre en fonction du débit mesuré par pesée : On a par la méthode du moindre carré : r = 716,28 Q - 0,1644 Commentaire : . La courbe expérimentale affirme le calcul théorique du débit , c'est-à- dire le faite qu'il est proportionnel à l'indication r . La courbe ne passe pas parfaitement par l'origine à cause de l'imperfection des mesures effectuées. Les pertes de charge dans le venturi et le diaphragme : L'équation de Bernouilli généralisée appliquée entre l'amant et l'aval du venturi et du diaphragme : PA /ρg+VA2/2g= PB /ρg+VB2/2g+hf ,,-.-.+,,--2.-2.=,,-.-.+,,--2.-2.+,ℎ- . [...]

[...] Venturi : Donc : *Les pertes de charges dans le venturi est : 10) *Le pourcentage de la charge dynamique : 11) 12) Diaphragme : 13) Donc : 14) *Les pertes de charges sont : 15) *Le pourcentage de la charge dynamique : Conclusion : Rq : "5ØÜ=5ØÜ×,"5Ø-Ü-5Ø-Ü. Rq : ,"5Ø/Ü-5Ø Ü.=,,5Ø/Ü-5Ø Ü.-5ØÐß.×,",5Ø!Ü-5ØÜ.+",5Ø!Ü-5Ø Ü.- ,5Ø!Ü-5ØÜ.",5Ø!Ü-5Ø Ü∆=×,∆-. Rq : ,∆-.=,,-.-.×,∆,-.+∆,-.-,-.−,- . Rq : ,∆-.=,,-.-.×,∆,-.+∆,-.-,-.−,- . : ∆,-.=,-.×(,∆-.+,∆,-.-,- . [...]