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Quel est le calcul pour établir la relation entre la pression P (en kPa) et le niveau h (en cm) dans une cuve de surface 1dm2 remplie d’eau?

Le 27/02/2023

Bonhjour, si je comprends bien votre question vous souhaitez mesurer le poids exercé par
la colonne d’un liquide ?

Si oui celle-ci s’exprime selon le principe de Pascal :
P hydrostatique = h. ρ.g
P hydrostatique : Pression (Pa)
h : hauteur du liquide (m)
ρ : masse volumique du liquide (kg/m³)
g : 9,81 m/s²
A densité constante et pression atmosphérique, la pression hydrostatique est donc directement proportionelle au niveau dans la cuve.

Pour plus de détails voir PJ (page 5),

Cordialement,

ABC du Delta-P_N°2

L’ABC du Delta-P La mesure de niveau, la théorie Livre 2 Table des matières Préface 4 1. Les basiques P = h. ρ .g 5 2. Influence de la densité et de la température 6 3. Influence des variations de l’accélération de la pesanteur g 8 4. Les questions à se poser pour choisir son capteur de pression 9 5. Est-ce que le Delta-P convient pour mon application ? \ 13 Index \ 14 4 mesures traditionnellement réalisées par ce moyen, beaucoup pourraient être remplacées aujourd’hui par des mesures radar à émission libre ou radar guidé (TDR). Mais la technologie delta-p bénéficie de la confiance de nombreux exploitants car celle-ci est utilisée depuis longtemps et est plutôt bien maîtrisée. Néanmoins la mise en œuvre d’une telle mesure demande certaines connaissances et le respect stricte de règles de montage. A la lumière de son expérience de fabricant, VEGA vous transmet au travers de ce deuxième livret les connaissances de base autour de la mesure de niveau par pression hydrostatique et les règles de base pour la mise en œuvre d’un capteur delta-P sur ces applications. A suivre dans le livret N°3 : étude de cas pratiques de mesure de niveau par DP. Bonne lecture ! Aide-mémoire pratique pour les utilisateurs de transmetteurs de pression différentielle La pression est incontestablement le paramètre physique le plus mesuré dans l’industrie. Trois grandes catégories d’équipements existent sur ce segment : les capteurs de pression relative, absolue et différentielle. Après le livret N°1 consacré au capteur de pression différentielle et ses accessoires, nous allons traiter dans ce deuxième livret d’une application couramment réalisée avec les capteurs delta-P : la mesure de niveau d’un liquide dans un contenant. Utilisée depuis de nombreuses années en mesure de niveau, la mesure de pression hydrostatique offre de multiples possibilités d’application : que ce soit sous des températures et pressions élevées, tout comme avec des produits agressifs, chargés, voire moussants… Parmi les Préface D’autres questions ? Plus de détails ? Alors consultez notre équipe de spécialistes au 03 88 59 01 50 ou inscrivez-vous sur le forum des instrumentistes www.instrumexpert.com, vous y retrouverez plus de 4000 techniciens et ingénieurs pour partager et échanger sur des thématiques variées de l’instrumentation. www.vega.fr – l’ABC du Delta-P, livre 2 – mars 2013 5 Les basiques P = h. ρ.g La mesure de pression hydrostatique peut s’assimiler à une mesure de différence de pression entre le fond de la cuve et la surface du liquide. Cela correspond à la pression totale en fond de cuve déduction faite de la pression statique dans la cuve. P hydrostatique = P totale - P statique cela équivaut à mesurer le poids exercé par la colonne d’un liquide qui s’exprime selon le principe de Pascal : P hydrostatique = h. ρ.g P hydrostatique : Pression (Pa) h : hauteur du liquide (m) ρ : masse volumique du liquide (kg/m³) g : 9,81 m/s² A densité constante et pression atmosphérique, la pression hydrostatique est donc directement proportionelle au niveau dans la cuve. 1. Les basiques P = h. ρ .g P = h. ρ.g avec h = 5 m ρ = 1000 kg/m³ g = 9,81 m/s 2 P = 5 x 1000 x 9,81 = 49050 Pa C’est-à-dire 490,5 mbar, soit environ 0,5 bar ! Astuce : Pour simplifier, 10 m de colonne d’eau exerce une pression d’environ 1 bar (en réalité 0,981 bar) Phydrostatique Un exemple : quelle est la pression hydrostatique au fond du bassin de plongeon de la piscine olympique de Londres avec ses 5 m de profondeur? Pression atmosphérique h = 5 m ρ = 1000 kg/m³ Pression hydrostatique www.vega.fr – l’ABC du Delta-P, livre 2 – mars 2013 6 La masse volumique du fluide mesuré et sa variabilité est l’une des limites physiques de la mesure de niveau par pression hydrostatique. En effet, la pression hydrostatique est directement proportionelle à la masse volumique ρ du fluide . En pratique, cette mesure n’est donc pas adaptée aux cuves de mélange ou pouvant recevoir différents produits. Et lorsque l’on recherche un maximum de précision, il faut aussi tenir compte du fait que la masse volumique des liquides est sensible aux variations de température. Exemple : variation de la masse volumique de l’eau en fonction de la température 2. Influence de la densité et de la température Masse volumique à 4°C : 1000 kg/m 3 20°C : 998 kg/m 3 75°C : 975 kg/m 3 Si nous reprenons notre bassin de plongeon de la piscine olympique de Londres, on imagine bien que l’eau doit plutôt être autour de 20°C que de 4°C ! Faisons une comparaison simple : le capteur a été étalonné pour mesurer une eau à température de 4°C, donc de masse volumique 1000 kg/m³. Sous 5 m de colonne d’eau le capteur enregistre une pression de 490,5 mbar. Que donne cet étalonnage pour de l’eau à différente température ? 955 960 965 970 975 980 985 990 995 1000 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 MASSE VOL U MIQU E en kg /m3 TEMPER ATURE en °C MASSE VOL UMIQUE DE L &
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Domaine(s) concerné(s) :
Cuves de stockage
Cuve de rétention
Cuve de stockage
Chaudronnerie plastique
Chaudronnerie plastique
Cuve et silo accessoires
Informations :
Postée le : vendredi 24 février 2023
Etablir la relation entre la pression P (en kPa) et le niveau h (en cm)
dans une cuve de surface 1dm2 remplie d’eau.
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