Comment la mesure de débit par ultrasons non intrusifs est-elle affectée par la présence de particules solides ou de bulles de gaz dans le fluide ?

On peut consédérer deux techniques de mesure non intrusives utilisant les ultrasons:

-> Doppler (une sonde est bridée à l'extérieur de la paroi) qui utilise le retour d'impulsion sonore et l'effet Doppler depuis les particules et/ou bulles agissant en réflecteurs de l'impusion. Cette technique nécessite des particules et/ou bulles présentes dans le liquide en mouvement. Pulsar considère en minimum une taille de 100µm et une concentration de 100ppm pour un fonctionnement optimal, l'indication de la force du signal permet de voir immédiatement si le signal est exploitable. La technique Doppler est utilisable sur les "liquides sales" tels que les eaux brutes, boues, huiles, etc. et sur une grande plage de diamètres, une seule sonde est suffisante. Le matériau de la paroi doit être transparent en regard du passage des ultrasons. La mise en route est extrêmement simple, il suffit de brider la sonde et d'entrer le diamètre interne de la conduite. Ce type de débitmètre existe pour des mesures permanentes ou des mesures mobiles autonomes. Noter au passage que cette technique est exploitée en "contrôleur de débit non intrusif" lorsque le but est de simplement actionner un relais sur un débit minimum ou maximum en surveillance de procédé ou de pompes. 

-> Temps de transit (une paire de sondes est bridée à l'extérieur de la paroi) qui utilise le temps de vol d'impulsions sonores entre les deux sondes. Cette technique est perturbée (absorption, dispersion - diffraction) par la présence de bulles et/ou de particules qui perturbent le vol du son entre les sondes, et en conséquence la mesure. Pulsar considère en maximum une taille de 100µm et une concentration de 100ppm pour un fonctionnement optimal, l'indication de la force du signal permet de voir immédiatement si le signal est exploitable. La technique Temps de transit est utilisable sur les "liquides propres" tels que les eaux brutes peu chargées, l'eau potable, les condensats, les produits chimiques, etc. et sur une grande plage de diamètres au travers de 3 jeux de sondes couvrant des plages de diamètres. Le matériau de la paroi doit être en regard du passage des ultrasons. La mise en route exige plus d'informations: nature du matériau de la conduite, nature du liquide en circulation, épaisseur de la paroi... Ce type de débitmètre existe pour des mesures permanentes ou des mesures mobiles autonomes.

Fabricant depuis plus de 50 ans de débitmètre Ultrasons non-Intrusif (Temps de transit), Panametrics a développé au fil des ans une technologie qui permet de mesurer des liquides avec 5% de matière sèche. En effet, malgré la perturbation liée aux matières solides, la force du signal envoyé par les transducers permet de déjouer la difficulté de mesure pour un matériel non-intrusif.

Pour le vérifier, nous proposons généralement des essais avec un appareil portable qui validera ainsi la faisabilité.

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