Mesure de débit par ultrasons : les débitmètres portables

S olutions
MES U R E D E D é B I T P A R U L T R A S O N S
Les débitmètres portable s peaufinent leurs atouts
H
Jusque-là trop souvent mésestimés en raison notamment d’une précision jugée moindre, les débitmètres à ultrasons portables se révèlent pourtant des outils indispensables pour les services de maintenance, les organismes de contrôle, les stations
de traitement des eaux, etc. Si les principes de mesure et les principales spécifications techniques n’ont pas évolué, les constructeurs ont surtout porté leurs efforts de développement ces dernières années sur le traitement de signal, afin de garantir
une fiabilité des mesures dans un très large éventail d’applications, et sur la simplicité d’utilisation. Ces débitmètres restent
en effet des appareils de terrain associés à des capteurs fréquemment démontés/remontés, et utilisés de manière ponctuelle
par des personnes pas forcément “expertes” pour le contrôle de (presque) tous les types de liquides et de gaz.
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ciété américaine Panametrics et le groupe allemand Siemens a pris en 2006 le contrôle de
l’américain Controlotron, dont les débitmètres
à ultrasons sont d’ailleurs toujours distribués
en France par Engineering Mesures. Signalons
également l’arrivée d’un nouvel entrant sur
le marché des appareils portables, en la personne du suisse Endress+Hauser.
Effet de cause à effet ou non, les principaux
constructeurs ont tous lancé des appareils de
nouvelle génération, durant les 24 derniers
mois. L’allemand Flexim a introduit le modèle Fluxus F601 pour les liquides et les gaz
et Endress+Hauser a développé son premier
“vrai” modèle portable baptisé Prosonic
Flow 93T (voir Mesures n°820). Quant au
français Ultraflux et à l’allemand Krohne, ils
viennent de dévoiler respectivement l’UF801-P (voir Mesures n°826) et l’Optisonic
6400. Sans compter le britannique Katronic
Technologies, distribué en France par Dimelco,
les japonais Fuji Electric et Yokogawa, l’américain Sierra Instruments, distribué en France par
Alto Instruments et Control Division Mareg,
l’américain Omega Engineering, l’allemand
Nivus et OTT, le français Cometec qui ont aussi
fait évoluer leur offre(1).
Pourquoi cette attention toute particulière
de la part des constructeurs pour ce type de
débitmètre et une telle effervescence sur un
marché où il ne se vend pas plusieurs milliers d’appareils par an en France ? Première
piste : « C’est la seule technologie non intrusive, à
savoir qui permet de traverser une canalisation »,
rappelle Christian Jay, responsable marchés
et produits au service marketing de Krohne
France. Contrairement aux autres catégories
de débitmètres (électromagnétique, Vortex,
à effet Coriolis, par différence de pression…), il n’existe en effet que la méthode
à ultrasons pour les modèles de terrain. Il
faudrait toutefois plutôt parler des technologies à ultrasons, que ce soit pour les appareils portables et à poste fixe, puisque l’on
trouve toujours l’effet Doppler et le principe
par temps de transit.
L’effet Doppler réservé
aux liquides chargés ou bullés
Dans les deux cas, le principe de mesure repose sur l’émission et la réception d’ondes
ultrasonores pour mesurer la vitesse moyenne
d’un fluide. Un débitmètre à effet Doppler
analyse la fréquence de l’onde qui est “réfléchie” par les particules en suspension dans le
fluide et détermine leur vitesse
d’écoulement moyenne via la
différence entre les fréquences
émises et reçues. Principale limite, les particules n’ont pas
toujours la même vitesse que le
liquide qui les transporte et leur
répartition n’est pas forcément uniforme. A noter que la technique de
mesure à effet Doppler fonctionne sur
les liquides, mais pas sur les gaz.
MESURES 830 - DÉCEMBRE 2010 - www.mesures.com
Flexim
L
orsqu’il souhaite contrôler d’une
manière ponctuelle le débit d’une
canalisation, les performances
d’une pompe lors d’une phase de
démarrage, ou s’assurer d’une dérive éventuelle d’un transmetteur déjà installé, un
technicien n’est pas obligé de mettre en
œuvre un (autre) débitmètre à poste fixe. Il
peut très bien s’équiper d’un appareil portable pour effectuer ce contrôle, voire
d’autres campagnes de mesure à différents
endroits du site industriel. Il ne s’agit là que
de quelques applications typiques des déL’essentiel
bitmètres à ultrasons
portables (non intru Les ultrasons sont la seule
sifs, c’est-à-dire à captechnologie de mesure
de débit portable et
teurs externes, ou
non intrusive, d’où le large
“clamp-on” : voir encaéventail d’applications et
dré).
d’industries utilisatrices.
Dans ce marché pour
 Pour contrecarrer la fausse
tant petit, comparé à
idée de mauvaise précision,
ceux des autres catéles constructeurs dévelopgories de débitmètres,
pent des algorithmes et
ces dernières années
des fonctions pour accroître
ont été le témoin
la fiabilité des mesures.
d’une agitation in Leurs efforts portent
tense. Le secteur s’est
aussi sur la simplicité
en effet d’abord caracd’installation et d’utilisation
térisé par une redistrides débitmètres à ultrasons
bution des cartes :
portables, tout un chacun
General Electric (GE) a
pouvant s’en servir.
racheté en 2002 la so-
Pour réaliser des contrôles ponctuels ou des campagnes de mesures sur des débits, les utilisateurs n’ont d’autres choix
que les débitmètres à ultrasons portables. Il ne s’agit toutefois pas d’un choix par défaut : ils offrent une très bonne précision
et bénéficient d’améliorations à tous les niveaux.
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Avec la méthode par temps de transit, le débitmètre mesure le temps de parcours des ondes
ultrasonores dans le sens d’écoulement et dans
le sens opposé. Comme la vitesse d’une onde
sonore est plus grande dans le sens d’écoulement (l’onde est accélérée et elle est ralentie
dans le sens contraire), la différence de temps
Δt donne accès à la vitesse moyenne du fluide
sur la trajectoire des signaux. Une correction
de profil permet ensuite de calculer la vitesse
d’écoulement moyenne du liquide sur la section de la conduite. « La technique de mesure par
ultrasons étant bidirectionnelle, il est possible de
connaître le sens du fluide (une mesure positive correspond à un débit dans le même sens et une mesure
négative, à un débit dans le sens opposé), ce qui
autorise l’identification d’un éventuel reflux quand
une pompe s’arrête, par exemple », ajoute Alain
Ciliento, chef produit détecteurs des fluides
chez Endress+Hauser France.
« La technique par temps de transit ne présente pas
vraiment d’avantages comparés à l’effet Doppler ; ce
sont plutôt deux méthodes complémentaires »,
constate M. Jay (Krohne France). Les débitmètres à ultrasons par temps de transit sont ainsi
mieux adaptés pour les fluides propres et
homogènes, sans particules en suspension
(eau pure, eau déminéralisée, dérivés pétroliers, gaz liquéfiés…), et les modèles par
effet Doppler se réservent les applications
faisant intervenir des liquides chargés ou
bullés (l’assainissement, autre exemple).
« Les principaux constructeurs ont certes rapidement
délaissé la méthode par effet Doppler en raison des
risques exponentiels d’erreurs de mesure. Si les valeurs annoncées sont de 1 à 3 % sur le papier, les
précisions étaient en effet plutôt de 20 à 50 % sur
le terrain. Mais la mesure par temps de transit est,
quant à elle, limitée à des liquides ne contenant que
quelques pourcents en volume de bulles ou de particules en suspension. Les débitmètres à effet Doppler
peuvent ainsi constituer une alternative intéressante
pour les mesures “dégradées” », ajoute Bas Tam➜
men, gérant de Flexim France.
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Les débitmètres à ultrasons portables
sont rarement mis en œuvre
dans l’environnement tranquille
d’un laboratoire. Les constructeurs
profitent des évolutions dans
les algorithmes de calcul pour mieux
maîtriser les mesures, quelle que soit
la situation.
GE Sensing&Inspection Technologies
➜ C’est certainement pour cela que Siemens
propose en plus des méthodes par temps de
transit et à effet Doppler une technique hybride combinant les deux. « Moins il y a de
particules en suspension, moins l’effet Doppler fonctionne correctement et vice-versa. Avec un même
transmetteur, sur lequel sont connectées des paires de
capteurs utilisant le temps de transit et l’effet
Doppler, dès que la qualité du signal Δt se dégrade,
on passe alors en Doppler », explique
Philippe Rabiet, responsable du développement commercial pour les marchés de
l’eau et de l’énergie en France, Afrique
du Nord et Moyen-Orient chez Siemens
Industry Automation and Drive Technologies
(IA/DT).
Solutions
Un montage
quelle que soit l’application
Ce débitmètre à ultrasons hybride n’est que
l’un des nombreux résultats issus des développements des constructeurs pour rendre
l’utilisation des débitmètres à ultrasons portables la plus facile possible. Il ne faut pas
perdre de vue que ce sont avant tout des appareils de terrain mis en œuvre pour, par
exemple, vérifier un débitmètre à poste fixe.
« Si le technicien a un doute sur le bien fondé d’une
mesure en place (dérive de l’appareil), il peut se
permettre d’utiliser un débitmètre portable de type
“clamp-on”. Les technologies à ultrasons, quelles
soient intrusives ou non, sont aussi précises que les
autres mesure de débit… du moment que l’on maîtrise parfaitement les conditions d’utilisation »,
rappelle M. Rabiet (Siemens). Des débitmètres
à ultrasons intrusifs à poste fixe sont d’ailleurs
utilisés dans les applications de transaction
commerciale pour les gaz grâce à une précision garantie à 0,1 %.
Tous les constructeurs interrogés sont en
effet d’accord sur un point : « Il faut être très
vigilant avec les incertitudes de mesure. En plus des
spécifications intrinsèques des débitmètres à ultrasons portables, les incertitudes dépendent surtout de
l’environnement dans lequel l’appareil est utilisé, et
en particulier des caractéristiques de la canalisation », explique David Tronchin, responsable
de l’équipe commerciale EPC/Downstream
pour la région Sud chez GE Sensing & Inspection
Technologies.Tout est donc mis en œuvre pour
que l’étape d’installation soit simple, rapide
et “robuste”, à savoir que le montage soit
possible dans tous les cas de figure et qu’il
n’induise pas d’erreurs de mesure (trop)
importantes.
Les constructeurs ont développé un large
choix de capteurs pour répondre au plus
grand nombre d’applications (canalisations
d’un diamètre allant d’une dizaine de millimètres à quelques mètres…). Comme ils
sont amenés à être démontés et remontés
très souvent, les capteurs de type “clampon” ne sont pas fixés directement sur la
tuyauterie, mais via un support de sondes
(associés à des chaînes en standard, à des
sangles pour des diamètres maximums de
1 mètre ou à des aimants pour des canalisations en acier) qui, lui, reste installé à demeure. Le technicien n’a ainsi pas à réajuster
l’écartement entre les différents capteurs à
chaque installation, ni à le saisir dans l’appareil. Pour les petits diamètres, il existe des
mâchoires en lieu et place des supports de
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Une utilisation
toujours plus simple
Un autre élément intervient dans la simplicité accrue d’utilisation : il s’agit du matériau
de couplage acoustique qui facilite le transfert des ondes ultrasonores dans les canali-
Les ultrasons sont une technologie transversale
Mesurer des débits de manière non intrusive est “magique” : il n’y a pas
d’interruption de process, ni de risques de fuites de fluide, ni de risques
pour les opérateurs, etc. C’est d’ailleurs ce qui fait des débitmètres
à ultrasons portables une technologie transversale du point de vue
des applications. « L’origine des clients est très variée : les services
de maintenance dans les domaines de l’eau et des eaux usées, les secteurs
industriels de l’agroalimentaire, de la chimie, de la pétrochimie, les organismes de contrôle, etc. », énumère Alain Ciliento, chef produit détecteurs
des fluides chez Endress+Hauser France. Sans compter la pharmaceutique,
le nucléaire et même l’automobile. La demande dans le domaine
(des économies) énergétique(s) est également très forte. « Les industriels
ne se souciaient guère auparavant de la quantité et du coût des pertes en gaz
fabriqués ou consommés. Les mêmes personnes veulent maintenant
contrôler des fuites aussi faibles que 3 cm3/s », explique David Tronchin,
responsable de l’équipe commerciale EPC/Downstream pour la région
Sud chez GE Sensing & Inspection Technologies. Il s’agit non seulement
de chercher à réduire tous les coûts, mais aussi de respecter
les réglementations internationales en matière d’environnement
sondes, même si elles ne sont pas aussi conviviales. « Le fait d’avoir simplifié la mise en œuvre
des débitmètres à ultrasons non intrusifs a d’ailleurs
fait exploser les ventes des modèles à poste fixe »,
remarque M. Jay (Krohne France).
Parmi les autres développements concernant
les capteurs, citons le support étendu de conditions de process extrêmes. « Nos trois axes
de développement concernent les mesures à très haute
ou très basse température de liquides (-200 à
+500 °C), les mesures de gaz à haute pression (audelà de 20 bar) et à basse pression », ajoute
M. Tammen (Flexim France). On trouve également la technologie propriétaire Bundled
Waveguide Technology (BWT) de GE Sensing &
Inspection Technologies « Nos capteurs basés sur
cette technologie “à guide d’onde” assurent notamment la transmission d’un faisceau concentré dans
le fluide (signal “dopé” et bruits parasites mieux
filtrés), ce qui autorise le contrôle des liquides chargés à hauteur de 10 à 15 % en volume, selon le type
de particules, au lieu de 5 % », décrit M. Tronchin
(GE Sensing & Inspection Technologies).
Siemens a, quant à elle, développé le principe
de faisceau étendu (wide beam) pour les applications critiques avec une présence forte
de bulles d’air. La paroi de la tuyauterie sert
d’amplificateur pour optimiser le rapport
signal/bruit. « La tendance est au développement
de smart sensors [capteurs intelligents], dont le
rôle d’aider au placement à la bonne distance pour
obtenir le meilleur écho, de disposer de mesures de
température, etc. », précise Laurent Bonfils,
technico-commercial chez Ultraflux.
sations. « Afin d’éviter que les graisses soient une
source de problème (elles ont tendance à sécher), et
donc s’affranchir de ce frein au déploiement des
débitmètres non intrusifs, nous nous sommes orientés vers un couplage solide à base de caoutchouc
(comme un joint). Il permet alors un bon couplage
acoustique, le caoutchouc étant bien moins sensible
aux conditions d’utilisation », indique M. Rabiet
(Siemens).Toujours dans les aspects pratiques,
les fournisseurs proposent les débitmètres
dans des valises robustes avec les accessoires
nécessaires à une campagne de mesures
(capteurs pour différents diamètres de canalisation, sonde de température, batteries
supplémentaires, etc.). Krohne livre même
son appareil avec un sac à dos, ce qui permet
de monter à une échelle sans trop de risques…
« Une personne n’a maintenant besoin que de quelques minutes pour installer et configurer un débitmètre portable. Il perdra même souvent plus de temps
pour accéder à la canalisation », affirme
M. Tronchin (GE Sensing & Inspection
Technologies). En plus des systèmes de fixation
et de l’offre de capteurs, il existe aussi différentes possibilités de montage : les sondes
peuvent être fixées du même côté de la canalisation (avec réflexion des ondes sur la
paroi intérieure) ou de part et d’autre de la
tuyauterie. Non seulement cela offre une
souplesse plus grande en termes de montage, pour les endroits difficiles d’accès par
exemple, mais également cela permet
d’améliorer les mesures.
Le montage en réflexion (deux sondes du
même côté) est le montage le plus facile à
mettre en œuvre, du point de vue du réglage
de l’écartement notamment, et donc le plus
courant pour des diamètres jusqu’à 600 mm.
« Le montage direct (sondes de part et d’autre de la
canalisation) est mieux adapté aux diamètres au-
Krohne
Solutions
Petites tuyauteries, canalisation de grand diamètre, etc. Les débitmètres à ultrasons
sont toujours associés à un système de fixation et des jeux de sondes afin de s’adapter
à toutes les applications et de simplifier le montage.
delà de 600 mm, aux canalisations en matériaux
amortissant, comme les matières synthétiques épaisses ou les composites », explique M. Ciliento
(Endress+Hauser France). Si l’on multiplie les
“traverses”, à savoir les paires de sondes, il est
par ailleurs possible de réduire les longueurs
droites amont et aval de stabilisation.
« Ainsi, en augmentant le nombre de jeux de capteurs sur une canalisation, les appareils sont en
mesure de mieux appréhender le profil d’écoulement
hydraulique du fluide et donc de réduire les longueurs droites requises en amont et/ou en aval et la
précision obtenue… même si cela a forcément un
coût », ajoute M. Tammen (Flexim France). Si
une “corde” correspond aux traverses dans
le cas des débitmètres à ultrasons non intrusifs, cela n’est pas le cas avec les appareils à
insertion. « Dans ce cas-là, les cordes ne passent
pas par le centre de la canalisation, ce qui permet
d’obtenir le profil de vitesse et donc une meilleure
évaluation du débit. En régime turbulent, le ➜
et de démontrer que les rejets sont bien inférieurs aux normes.
« Les grands installateurs en chauffage et les frigoristes sont demandeurs
pour réaliser des diagnostics avant devis, pour les premiers, et pour
démontrer que les rendements demandés sont bien atteints, pour les services
après-vente des deuxièmes », ajoute Christian Jay, responsable marchés
et produits au service marketing de Krohne France. « Néanmoins, faute
de volonté gouvernementale à aider ou à contraindre dans ce domaine,
les choses sont assez limitées en France. Le coût des débitmètres portables
pour liquides ou gaz implique de pouvoir justifier le retour sur investissement.
Relativement peu de prestataires se sont lancés massivement dans cette voie,
crise oblige », constate Bas Tammen, gérant de la filiale française
de l’allemand Flexim. Malgré tout, la demande pour des mesures
à ultrasons est en très forte progression et ce segment de marché
a continué a enregistré des progressions à deux chiffres. « Il est vrai
qu’il y avait encore récemment un problème de mentalité de la part
des utilisateurs, mais la situation évolue. Pour preuve, l’enseignement s’équipe
désormais de débitmètres à ultrasons », rappelle Laurent Bonfils,
technico-commercial chez le français Ultraflux.
MESURES 830 - DÉCEMBRE 2010 - www.mesures.com
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Solutions
Siemens
➜ “front de vitesse” est perpendiculaire à la canalisation ; en régime laminaire, le front ressemble plus
à une parabole », rappelle M. Ciliento
(Endress+Hauser France).
L’utilisation de plusieurs jeux de capteurs
n’est toutefois pas possible avec certains modèles de débitmètres à ultrasons portables,
ces derniers ne possédant qu’une seule voie
d’entrée. Différentes solutions sont envisagées et mises en œuvre selon les fournisseurs. « Lorsque l’on est confronté à un régime
laminaire, où l’incertitude de mesure est altérée, nos
appareils prennent en compte la masse volumique et
la viscosité du fluide pour calculer une compensation, surtout en présence de faibles vitesses », explique M. Jay (Krohne France). D’après GE Sensing
& Inspection Technologies, sa technologie propriétaire à guides d’ondes permettrait de
réduire les longueurs droites, sans dégrader
la précision.
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pour les gaz et de 12 m/s pour les liquides,
ce qui correspond à des débits compris entre
20 l/h et 100 000 m3/h selon le diamètre de
la canalisation. « Comme les vitesses maximums
des hydrocarbures, par exemple, ne peuvent être que
de 3 m/s, il n’y a donc aucun sens de vouloir améliorer, voire même de parler de vitesse avec les
clients », rappelle M. Tronchin (GE Sensing &
Inspection Technologies). Autre avantage, la technologie à ultrasons offre la plus grande rangeabilité : 400:1 (liquide), 3 000:1 (gaz)
contre 20 ou 30:1 pour les débitmètres électromagnétiques et Vortex, 20:1 pour les débitmètres à effet Coriolis, 5:1 pour les plaques à orifices, ce qui permet de la mettre
en œuvre sur tous les types de produits et de
diamètre.
Les évolutions au niveau de la partie électronique ne se résument pas aux seuls algorithEndress+Hauser
forcément sur la mesure de débit.
L’autre grand axe d’améliorations porte sur
la partie électronique des débitmètres, l’objectif étant de garantir une fiabilité accrue
des mesures. « La tendance actuelle est au développement de l’aspect “métrologique” via la mise en
œuvre de la technique de Monte Carlo et des incertitudes statistiques. Il faut en effet connaître et maîtriser la totalité de nos appareils. Il ne suffit plus de
rester cantonné à des valeurs d’incertitude obtenues
en laboratoire. Le but est d’affiner la précision à la
demande, pour telle ou telle vitesse, pour une longueur droite de tant de centimètres, etc., en apportant d’éventuelles corrections », avance M. Bonfils
(Ultraflux).
Les développements concernent d’abord le
traitement de signal. A l’instar de la téléphonie mobile, les fabricants bénéficient de
l’énorme bond réalisé dans le domaine des
algorithmes et des composants électroniques, bond qui ouvre des portes encore plus
Des algorithmes améliorés,
grandes en termes d’analyse : double corréune fiabilité accrue
lation du spectre, recherche permanente du
« Dès que l’on maîtrise les paramètres tels que les zéro, etc. « L’Optisonic 6400 intègre la conception
longueurs droites amont et aval, la nature du maté- triple faisceau de mesure, développée il y a un an et
riau de la canalisation etc., qui affectent les mesures, demi, pour les modèles à poste fixe de type “clampil n’y a aucun doute d’obtenir une mesure fiable », on”. Elle assure une analyse encore plus fine entre
complète M. Rabiet (Siemens). Au niveau de les signaux reçus et émis », indique M. Jay
la configuration, les constructeurs ont (Krohne France). En règle générale, une précid’ailleurs fait en sorte que l’utilisateur n’ait sion de l’ordre de 0,5 % est annoncée dans
plus qu’à saisir trois ou quatre paramètres : les fiches techniques des appareils. « Mais en
le diamètre, l’épaisseur et le matériau de la pratique, l’incertitude est plus proche de 2 % »,
canalisation, la nature du fluide et le nombre affirme M. Ciliento (Endress+Hauser France).
de “traverses”. « Notre bibliothèque propose une En réussissant à mieux traiter les signaux
quinzaine de types d’inox, différentes fontes et, si cela bruts, il est par ailleurs possible de gérer plus
ne suffit pas, un élément piézoélectrique est intégré finement le passage des ondes d’un matériau
pour injecter des ondes ultrasonores perpendiculai- à l’autre et de travailler ainsi sur des tuyaurement à la tuyauterie et assure la détermination teries plus complexes, des canalisations redes caractéristiques du matériau via des abaques », vêtues, par exemple. L’un des avantages est
ajoute M. Ciliento (Endress+Hauser France). en effet l’extension du champ d’action des
Cela n’a l’air de rien mais la saisie d’une va- débitmètres portables. Les modèles de derleur de diamètre imprécise (canalisation non nière génération bénéficient de fonctions de
sphérique, valeur mal mesurée…) rejaillira calcul avancées : somme ou soustraction
entre voies de mesure pour les modèles bivoies, démarrage différé (de minuit à 4 h du
matin toutes les 24 h, par exemple)… « Les
débitmètres sont en mesure de calculer des énergies
instantanées, voire n’importe quelle formule mathématique, du moment qu’elle a été intégrée en
usine », ajoute M. Bonfils (Ultraflux).
Contrairement à n’importe quel appareil de
mesure, les spécifications des débitmètres à
ultrasons portables (hormis la précision)
n’ont pas réellement évolué ces dernières
années. En termes de vitesse d’écoulement
et de gamme de diamètres, entre autres, il
n’a y tout simplement pas de nouveaux besoins de la part des utilisateurs. Les appareils
Bien que leurs produits soient des appareils portables, les fabricants de débitmètres
portables disponibles sur le marché atteià ultrasons privilégient les modèles robustes, facilement configurables et pouvant
être transportés n’importe où.
gnent déjà des vitesses maximales de 46 m/s
Hormis pour l’aide à la configuration où
l’écran sert à visualiser la forme de l’onde
sonore et à centrer l’écho au milieu de la
fenêtre, les utilisateurs de débitmètres portables ne font pas forcément eux-mêmes
l’interprétation des résultats et, en aucun cas,
lors de la campagne de mesures. Il ne faudrait toutefois pas réduire encore les dimensions des débitmètres portables, en privilégiant la manipulation et le transport au
détriment de l’interface homme-machine.
« Un vrai clavier est toujours plus pratique que des
incréments (via des boutons) pour saisir des valeurs », fait remarquer M. Tronchin (GE Sensing
& Inspection Technologies). « Et n’oublions pas leur
robustesse : un boîtier de grade industriel IP68 reste
L’exploitation des données étant faite a posteriori,
les débitmètres à ultrasons portables sont dotés d’interface
infrarouge ou de ports USB afin de récupérer les mesures
sur un PC à la fin de la campagne de mesures.
indéniablement mieux adapté à une utilisation sur
site », ajoute M. Rabiet (Siemens)
Si l’affichage n’est pas un critère clé, la connectivité revêt une importance bien plus
grande. « La communication est d’ailleurs l’un des
aspects qui fait l’objet d’un développement soutenu », indique M. Bonfils (Ultraflux). Certains
modèles sont équipés d’une entrée 4-20 mA,
mais pas de sortie analogique. On trouve par
contre divers types d’interface de communication : une liaison infrarouge ou, plus
récemment, un port USB. Cette interface sert
soit à transférer les informations sur une clé
USB sans se soucier de disposer des bons
accessoires (c’est le cas du Prosonic Flow
93T d’Endress+Hauser), soit à connecter directement l’appareil à un PC (Optisonic
6400 de Krohne, par exemple). L’utilisateur
peut également mettre à jour son débitmètre
via l’interface USB. Des constructeurs réfléchissent même à intégrer un protocole de
communication sans fil pour la communication entre l’appareil et le PC, mais aussi
entre les capteurs et l’appareil…
Comme n’importe quel appareil portable,
l’autonomie est un élément clé sur lequel les
constructeurs s’intéressent. Les débitmètres
disponibles sur le marché assurent une utilisation pendant plusieurs heures, de 4 à
14 heures en continu, selon les modèles.
L’objectif est de permettre à un technicien
de faire une campagne d’une journée sans
souci, ou en rechargeant l’appareil pendant
la pause déjeuner. Les fournisseurs mettent
ainsi l’accent plus sur le temps de charge
(environ 1 à 3 heures) que sur l’autonomie,
puisqu’il est toujours également possible
d’emmener avec soi des batteries supplémentaires, voire d’alimenter le débitmètre
sur le réseau électrique, si cela est possible,
pour des cycles durant 24 heures.
Ultraflux
Solutions
Les nouvelles générations de débitmètres à ultrasons bénéficient
de fonctions d’analyse pour répondre aux besoins de calcul divers
et variés, comme les bilans énergétiques.
Comme souvent, les fabricants profitent des
évolutions réalisées dans le domaine grand
public, avec le remplacement des batteries
traditionnelles nickel-cadmium (Ni-Cd) par
des versions en Li-ion (lithium-ion) ou
NiMH (nickel-metal hydride), au temps de
charge réduit et à la disparition de l’effet
mémoire. Que ce soit au travers des évolutions d’éléments grand public ou des développements réalisés par les constructeurs, les
débitmètres à ultrasons portables ont donc
encore de beaux jours devant eux…
Cédric Lardière
(1) Il s’agit par exemple des modèles KATflow
150/200/230 pour Katronic Technologies,
US300PM pour Yokogawa, UNI P5 de Cometec…
mes et autres fonctions de calcul. La particularité des débitmètres à ultrasons portables
réside en effet dans une exploitation des
données a posteriori, une fois la campagne
faite et les mesures transférées sur un PC.
Une connectivité étendue
Cela se traduit par une capacité de stockage
importante, mais par un nombre restreint de
fonctions d’analyse et d’entrées/sorties. Les
débitmètres portables se dotent d’enregistreurs, ou data loggers, intégrés aux capacités
mémoires toujours plus grandes (de l’ordre
de plusieurs centaines de milliers d’enregistrements). Il faut bien cela compte tenu du
nombre de paramètres susceptibles d’être
mesurés simultanément et la durée des campagnes de mesures.
MESURES 830 - DÉCEMBRE 2010 - www.mesures.com
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