Etalonnage de Debitmetre

1. Introduction : La mesure de débit est un axe très important dans le cycle de la gestion des réseaux d’alimentation en eau potable ou même d’irrigation il existe plusieurs instruments de mesure de débit ; débitmètre à turbines (se base sur la vitesse de rotation d’une turbine), turbi ne), ultrason (vitesse de propagation d’une onde sonore), électromagnétique (variation des champs magnétique), venturi (variation de la pression entre deux points due à une perte de charge provoque par un diaphragme), rotamètre (pousse à l’écoulement sur un un cône placé dans un tube gradué). Dans les canaux a ciel ouvert c’est surtout les déversoirs de jaugeage qui sont les plus utilisées ainsi que les canaux venturi, la précision de ces mesures a une importante capitale dans la gestion des installations du point de vue technique et aussi économique (facturation), dans ce présent TP on étudiera différents type de débitmètres et on mettra en vue leurs exactitude de mesure.

2. But de la manipulation : Le but du TP est la mesure du débit par différents débitmètres et la détermination de la marge d’erreurs de chaque dispositif de mesure.

3. Partie théorique : Un débitmètre c’est un appareil destiné à mesurer le volume et volume  et mesurer des hauteurs du piézomètre. Le débit est déterminé par deux méthodes : -

Méthode directe (volumétrique) : Q=

-

t

(m3/s)

Méthode indirecte: Q=

V×S

(m3/s)

Les différents types des débitmètres:

1

SB√ 2g(1−(−)) SF × K × √ 2g(1−(−))

-

Débitmètre de Venturi: Qth =

-

Débitmètre de Diaphragme: QF =

-

talque: K = 0.601 Débitmètre de Rotamètre: en le graphe

Les différents types des pertes de charge: -

Perte Perte Perte Perte Perte

de charge de charge de charge de charge de charge

∆h∆h=difhf  A= hDhB h ∆h = h  h Di a E F ∆houde∆hRo==hGhHhHhI +560mm

de Venturi: de diffraction: diffractio n: de Diaphragme: de coude: de Rotamètre:

I

 A

B

C

D

E

F

H G

16 mm

20 mm

26 mm

51 mm

4. Partie expérimental : Coefficient de Débit : Cq

3 Q Q   ( oyenne) 1.  2×1 xp xp Cq= Q ⇒Cq= Q (oyenne) = 2.×13 =0.94<0.99 2

Les résultats:

A B C D E F G H I V (m3) t (s) H (m)

1 0.367 0.359 0.364 0.365 0.365 0.356 0.358 0.358 0.257 5×10-3  69 0.023

2 0.366 0.353 0.363 0.363 0.364 0.350 0.351 0.351 0.250 5×10-3  53.5 0.035

3 0.366 0.348 0.362 0.362 0.363 0.344 0.346 0.346 0.245 5×10-3  42.1 0.046

4 0.366 0.359 0.361 0.361 0.363 0.331 0.336 0.335 0.238 5×10-3  37.2 0.051

5 0.367 0.361 0.361 0.361 0.364 0.321 0.329 0.327 0.228 5×10-3 30.5 0.069

QExp (m3/s)

0.72×10 -3 

0.93×10-3

1.19×10-3

1.34×10-3

1.64×10-3

QV (m3/s)

0.86×10-3 

1.10×10-3

1.30×10-3

0.81×10-3

1.83×10-3

Qdia (m3/s)

6.50×10 -3 

8.17×10-3

9.52×10-3

12.35×10-3

14.32×10-3

QR (m3/s)

0.85×10-3 

1.00×10-3

1.25×10-3

1.35×10-3

1.70×10-3

0.008 0.001 0.009

0.013 0 0.014

0.018 0 0.019

0.007 0 0.032

0.036 0 0.043

0

0

0

0.001

0.002

ΔHR  (m)

0.661

0.661

0.661

0.657

0.659

A B C D E F G

6 0.369 0.323 0.362 0.362 0.365 0.310 0.319

7 0.370 0.313 0.362 0.362 0.367 0.299 0.309

8 0.373 0.297 0.364 0.364 0.370 0.275 0.290

9 0.386 0.249 0.370 0.372 0.382 0.207 0.236

10 0.392 0.220 0.374 0.377 0.390 0.168 0.204

ΔHv

(m) ΔHdiff  (m) ΔHdia (m) ΔHcoude

(m)

3

H I V (m3) t (s) H (m)

0.318 0.217 5×10-3  25.9 0.080

0.307 0.208 5×10-3  24 0.090

0.288 0.188 5×10-3  19.7 0.107

0.231 0.128 5×10-3  15.7 0.144

0.199 0.094 5×10-3 13.7 0.162

QExp (m3/s)

1.93×10 -3 

2.08×10 -3

2.54×10-3

3.18×10-3

3.65×10-3

QV (m3/s)

2.07×10-3 

2.31×10 -3

2.66×10-3

3.57×10-3

4.01×10-3

Qdia (m3/s)

16.19×10 -3 

18.00×10 -3

21.28×10-3

28.88×10-3

32.53×10-3

QR (m3/s)

1.90×10-3 

2.10×10 -3

2.35×10-3

3.20×10-3

3.55×10-3

0.046 0 0.055

0.057 0 0.068

0.076 0 0.095

0.137 0.002 0.175

0.172 0.003 0.222

0.001

0.002

0.002

0.005

0.005

0.661

0.659

0.660

0.663

0.665

ΔHv

(m) ΔHdiff  (m) ΔHdia (m) ΔHcoude

(m)

ΔHR  (m)

5. La conclusion : On peut observer que les débits mesurés sont proches dans les trois débitmètres. Le débitmètre à Rotamètre nous donne des résultats plus proches que celle mesurée expérimentalement que les autres débitmètres, a puis le débitmètre de Venturi a puis le débitmètre de Diaphragme. Mais la meilleure méthode pour le calcul du débit reste toujours la méthode expérimentale.

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