Mesure Dcs Impr

8/17/2019 Mesure Dcs Impr

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04/30/16 Formation mesure 2013 11

Thème:

Formateur: F. BOUDAHRILieu: IAP Arzew

MESURE


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Mesures de température

Agenda

Généralités sur les appareils de mesure

Mesures de pression

Mesures de debit

Mesures de Niveau


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Généralités sur les appareils de mesure


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Les appareils de mesure donnent uneinformation permettant d’effectuerdes contrôles.

En partant de ces contrôles on agirasur le procédé pour obtenir la ualitéet la uantité.

Profit


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!onction d’un appareil de mesure" #ndication

Enregistrement

#ntégration

Signalisation

$ontrôle %rotection


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&ualité d’un appareil de mesure"

%récision

!idélité

sensibilité

Rapidité de réponse


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%récision

!idélité

Sensibilité

Rapidité de réponse

Un appareil de contrôle est précis quand il indique avec le minimum d’erreur la vrai

valeur de la variale!

Un appareil est "id#le lorsque pour deu$ mesures consécutives de la m%me valeur

de la variale on otient la m%me mesure!

Un appareil est sensile lorsqu’une toute petite variation de la variale donne un

c&an'ement appréciale de l’indication!

(lle se caractérise par le temps qui s’écoule entre le moment ou appara)t une

variation de la variale et le moment ou l’appareil enre'istre cette variation! *e

dé"aut correspondant est le retard!


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04/30/16 Formation mesure 2013 +

L'indice de protection (#%) "est un standard international de la

$ommission électrotec*niue internat

ionale relatif + l' étanc*éité .

$et indice classe le niveau de protection u'offre un appareil au,

intrusions de corps solides etliuides.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Normes_et_standards_industrielshttp://fr.wikipedia.org/wiki/Commission_%C3%A9lectrotechnique_internationalehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Commission_%C3%A9lectrotechnique_internationalehttp://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89tanch%C3%A9it%C3%A9http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89tanch%C3%A9it%C3%A9http://fr.wikipedia.org/wiki/Commission_%C3%A9lectrotechnique_internationalehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Commission_%C3%A9lectrotechnique_internationalehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Normes_et_standards_industriels


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04/30/16 Formation mesure 2013 ,


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Zone: Duration of an explosive atmosphere

0 : continuously, for a long period,

1 : occasionally 2 : rarely and for a short period

-one /E0


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Mesures de température

Généralités

Mesure de /1 utilisant les propriétés /*ermiues

Mesure de /1 utilisant les propriétés /*ermo2 électriues

/*ermostat


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Mesure température par Bulbe sensible

Ces appareils sont constitués :

- d ’un bulbe placé à l ’endroit de la mesure detempérature.

- d ’un tube capillaire

- d ’un dispositif de mesure de pression


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Mesure par thermocouple

Un thermocouple est constitué par :

- deux conducteurs de nature différentes ( cuivreconstantan

- de deux soudures entre ces deux conducteurs

appelées soudure froide et soudure chaude.

- un s!st"me de mesure de tension


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Effet peltier

Si on prend deux métaux m1 et m2 différents ethomogènes et u!on les relie pour réaliser lecircuit suivant en les mettant en contact par

leurs extrémités par des soudures "1 et "2, onpeut recueillir de l!énergie électriue en "1 si onchauffe "2

m1

m2-1-2


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NS#

S3mbole

/

4

5

/*ermocouple

$uivre 2 constantan

!er 6 constantan

$*romel 2 lumel

2788 + 9:8 1$

8 + ;:8 1$

2788 +


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04/30/16 Formation mesure 2013 1+

Mesure par résistance thermométri#ue :

Cette mesure utilise la variation de résistance des métaux

avec la température suivant la relation : $ % $&( ' α

t)

avec α % &.&&* et $& +a résistance a & de,ré .+es métaux

utilisés sont surtout le nicel ou le platine.

ar exemple :

°C


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04/30/16 Formation mesure 2013 1,

Mesure par thermistance :

+ors#ue la température d’une thermistance s’él"ve sa

résistance diminue .C’est donc un effet inverse de celuides conducteurs métalli#ue habituels

Cette variation se fait dans des proportions considérable

en suivant une loi exponentiel.(variation de 3à 6 % par augmentation de 1°C)


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/ransmetteur de température :

+e transmetteur de température transforme le si,naltension ou intensité provenant du capteur en si,nal

normalisé *-0& m1


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les thermostats :


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Généralités

$apteurs de pression pour mesure locale

/ransmetteurs de pression

%ressostat

%rotections des capteurs de pression

Mesures de %ression


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Mesure de %ression

#a $ression $ est définie comme le rapport de l!intensité de laforce % & l!aire de la surface S sur lauelle elle s!appliue #

ression est la "orce e$ercée par unité de sur"ace


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(Gauge Pressure)


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Pressure Gauges (Vacuum, Absolute, Gauge)Differential Pressure Gauge

Pressure Switch (Vacuum, Absolute, Gauge)

Differential Pressure Switch

Pressure Transmitter (Vacuum, Absolute, Gauge)

Differential Pressure Transmitter

ressure nstruments

PRSS!R

GA!G

PRSS!RS"#TC$

D#%%R&T#A'PRSS!R

TRA&S#TTR


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$ressure 'auge


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le tue de ourdon ten$ se re$resser lors&u'on lui ali&ue une ressionintérieure

'e*trémité $u tue est reliée ar un sst"me $e leviers un ensemle

i!noncrémaill"re ermettant $e -aire ivoter une ai!uille $evant une échelle $e

mesure #

Coile *ouron

$elical *ouron

ressure au'e

-8 9:pe ourdon

M =t + M b


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Manom=tres + Membrane

( Dans ce type de manomètre , la pression & mesurer est envoyée dans une capacitédont une des parois est constituée par une Membrane élastiue

( Sous l!effet de la pression la mem)rane se déforme et trouve une nouvelle position l!éuili)re ui n!est fonction ue de la pression re*ue ( #a mesure de la déformation de la mem)rane permet ainsi de conna+tre la valeur de la pression

M =t + l


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Manom=tres + capsule

( ne capsule constitue en l!assem)lage de deux mem)ranes soudées par leur )ord

extérieur (( #a pression & mesurer est introduite au centre d!une des deux mem)ranes ( #e gonflement de la capsule relié & un dispositif de mesure permet de conna+tre la pression(( $our augmenter la sensi)ilité de l!appareil , il est possi)le d!associer entre elles plusieurs capsules(


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;i""erential ressure au'e

http://www.omega.com/ppt/pptsc.asp?ref=PGD&nav=


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ressure 9ransmitter


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+es

pressostats

Les contacts sontactionnés lorsue lapression atteint lapression de réglage+


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Les pressostats

-u!il soit simple ou différentiel , un pressostat est un organe de contr.lefonctionnant en tout ou rien ui peut /tre utilisé :

Soit comme simple alarme sonore ou visuelle Soit comme organe de mise en sécurité sur une machine 1 compresseur 2ou sur une installation 1réacteur , colonne 2(


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%rotection contre les vibrations

. .our éviter une -ati!ue anormale , le manom"tre $oit , autant &ue ossile ,

/tre isolé$es virations # Ceci eut /tre réalisé

oit ar une installation sur un suort -i*e avec liaison la tuauterie ar

tue -le*ile#

oit ar un remlissa!e $u otier ar un -lui$e arorié , ar e*emle

ain $'huile #


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%rotection par %ot +

liuide tampon"

Dans certaines cas :

34empérature très élevées3%luide corrosif

5isuent de pertur)er oudétruire l!appareil de mesure(


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Généralités

>ebitm=tres + pression différentielle

>ébitm=tres + !lotteur ou Rotam=tres

>ébitm=tres + /urbine

>ébitm=tres ?lectromagnétiue

Mesures de >ébit

>ébitm=tres + Ultrasons


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>ébit @6n appelle dé)it une uantité dematière en masse ou en volume d!un

fluide liuide ou ga7 s!écoulant dansl!unité de temps(

o< = >olume ? est un certain volume rempli pendant un certain temps = temps ?!


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4out dé)itmètre & organe déprimogène est donc constitué dedeux éléments :8 un o)stacle responsa)le d!une Dp 8 un capteur de pression différentielle mesure de la Dp

P k Q ∆= *

>ébitm=tres + pression différentielle

>ébit =t + i diffé ti ll


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>ébitm=tres + pression différentielle

V

- V.

S.

- V/

S/

P.0 1 V./ - P/0 1 V//

t&éor#me de ernoulli


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D2bitm3tres 4 5ression iff2rentielle

Dia5hragme

. Tra6ersant l7orifice, le fluie con6erge et augmente sa

6itesse, iminuant sa 5ression au minimum+

. Sortant e l7orifice, le fluie i6erge 5our rem5lir la

canalisation, la 6itesse reiminue 4 sa 6aleur initiale+ 'a

5ression raugmente 8us9u:4 en6iron ;


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Tube Venturi

'e tube Venturi est l72l2ment e mesure e 2bit le 5lus 5r2cis lors9u7il est

correctement calibr2+

'e tube 6enturi 5oss3e une entr2e coni9ue con6ergente, une gorge

cBlinri9ue, et un cne i6ergent+

#l n7a aucune influence sur le fluie, 5as 7angle brus9ue, ni e changement

e imension souain contrairement au ia5hragme+



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Tube Venturi

'a section 7entr2e iminue la surface e 5assage u fluie, causant une

augmentation e la 6itesse et une iminution e la 5ression+

'a basse 5ression est mesur2e au centre e la gorge cBlinri9ue 5uis9ue la

5ression sera 4 sa 6aleur la 5lus basse+

'e cne e sortie 5ermet une re5rise e la 5ression telle 9ue la 5erte e

charge totale ne soit 9ue e .< = /?



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TuB3re

!ne tuB3re est aussi a55el2e emi=VenturiE+ lle a es 5ro5ri2t2s

interm2iaires entre le ia5hragme et le Venturi+

A cause e ses contours a2roBnami9ue, la tuB3re 5ro6o9ue une 5erte e

5ression 5ermanente inf2rieure 5ar ra55ort 4 celle u ia5hragme (mais 5lus

im5ortante 9u7un Venturi)+



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TuB3re

lles sont aussi moins on2reuses 9ue les tubes Venturi+

'es tuB3res sont beaucou5 utilis2es 5our les mesures e 2bit 4 grane

6itesse+

lles sont 5lus solies et 5lus r2sistantes 4 l72rosion 9ue les ia5hragmes

au@ contours 5lus brus9ues+



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Rotam3tres

'e rotam3tre est un 2bitm3tre u tB5e 4 section 6ariable se constituant eF

. !n tube coni9ue 6ertical

. !n flotteur libre e monter ou escenre ans le tube+


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Rotam3tres

'e fluie mesur2 tra6erse le tube u bas 6ers le haut en5assant autour u flotteur+

Selon les 6ariations u 2bit, le flotteur monte ou

escen, 6ariant la surface e 5assage annulaire entre le

flotteur et les 5arois u tube+

'e flotteur maintient une 5osition 729uilibre ans

la9uelle les forces hBrauli9ues ascenantes agissantes

sont en 29uilibre a6ec le 5ois moins la force e flotter+

'e tube est coni9ue e faon 4 a6oir une relation lin2aire

entre le 2bit et la 5osition u flotteur ans le tube+


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D2bitm3tres 4 Turbine

'es 2bitm3tres e tB5e 4 turbine sont es transformateurs e 2bit=tension+

'a turbine est 5lac2e ans un tube 4 section constante+ 'e li9uie, circulant 4

tra6ers les aubes e la turbine 5ro6o9ue sa rotation+


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D2bitm3tres 4 Turbine

'7unit2 se com5ose 7un rotor mutilame mont2 a6ec un tuBau, 5er5eniculaireau 2bit e li9uie+ 'e rotor tourne 9uan le li9uie 5asse 4 tra6ers les lames+

'a 6itesse e rotation est une fonction irecte u 2bit+

'es im5ulsions 2lectri9ues sont calcul2es et totalis2es+ 'e nombre es

im5ulsions 2lectri9ues calcul2es 5our une 52rioe onn2e est irectement5ro5ortionn2 au 2bit 6olumi9ue+


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D2bitm3tres Hlectromagn2ti9ue

'e 2bitm3tre 2lectromagn2ti9ue est similaire 5our son 5rinci5e au g2n2rateur

2lectri9ue+

'e rotor u g2n2rateur est rem5lac2 5ar le tuBau 5lac2 entre les 5les 7un

aimant e mani3re 4 ce 9ue le 2bit u fluie ans le tuBau soit normal 5our lecham5 magn2ti9ue+


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D2bitm3tres Hlectromagn2ti9ue

'ors9ue le fluie circule 4 tra6ers ce cham5 magn2ti9ue, une force

2lectromagn2ti9ue est inuite (loi e faraaB) 5er5eniculaire au cham5

magn2ti9ue et au mou6ement u fluie+ 'e fluie agit comme conucteur+

Cette force 2lectromagn2ti9ue 5eut Itre mesur2e a6ec l7aie es 2lectroes

attach2es au tuBau et connect2es au gal6anom3tre ou 4 un 29ui6alent+

Pour un cham5 magn2ti9ue onn2, la tension inuite est 5ro5ortionnelle 4 la

moBenne e 6itesse u fluie+

D2bitm3tres 4 ultrason


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D2bitm3tres 4 ultrason!n 2metteur et un r2ce5teur sont mont2s en o55osition e mani3re 4 ce 9ue

les ones acousti9ues allant e l:un 4 l:autre soient 4 J° 5ar ra55ort au sens

:2coulement ans la conuite+

Dé)itmètre par temps de transit : on mesure le temps de parcours de londeultrasonore damont;aval & aval;amont( "ette différence de temps est en fait

limage de la vitesse moyenne du fluide(


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'e tem5s t mis 5ar le signal 5our 5arcourir la istance ' 5ermet e connaKtre la

6itesse u fluie V et :en 2uire le 2bit+

(A6ec C la 6itesse e 5ro5agation u son ans le fluie)

#l est 5rimorial 9ue le fluie ne 62hicule 5as e solies, 5our 26iter la

is5ersion es ones acousti9ues entre les eu@ transucteurs+

':ensemble u is5ositif, 4 l:e@t2rieur e la conuite, est insensible 4

l:agressi6it2 u fluie et n:entraKne aucune 5erte e charge+

D2bitm3tres 4 ultrason


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G2n2ralit2s

Application du principe d’Archimed

Mesure de niveau par la pression Hydrostatique

Autres principes de mesure de niveau

Mesures de Niveau


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Niveau

*e réservoir peut %tre ouvert @ lAatmospre

on dit B@ ciel ouvertB! l peut %tre aussi "ermé

cAest @ dire avec une p&ase 'aCeuse 'aC ou

vapeur du liquide e$erDant une pression au

dessus du liquide!

*e niveau peut aussi par"ois %tre unniveau de séparation entre deu$ liquides

non misciles par e$emple lAeau et

lA&uile


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Euelques dispositi"s simples permettent

de mesurer directement le niveau ou ses

variations en donnant une indication

locale le plus souvent! ls e""ectuent unemesure directe de &auteur ou de

déplacement! *Ae$emple classique de ce

t:pe de mesure est lAindicateur de niveau

visuel

;e tr#s nomreu$ dispositi"s en "ait ne

mesurent pas le niveau mais une !ran$eur

intermé$iaire quAils traduisent ensuite en une

indication locale du niveau ou en un si'nal

ima'e!

*Ae$emple le plus classique est la pression

&:drostatique r!'!G mesurée en as du

réservoir! ;ans ce cas la mesure est indirecte


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'a 5ouss2e est fonction F

u 6olume u 5longeur (V)

De la masse 6olumi9ue ufluie (

δ

)

'

δ

. Pouss2e - V L δ L g

Pouss2e selon le 5rinci5e MArchim3e

.


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Tube e torsion

Cellule

Hlectroni9ue

Transmetteur 4 Tube e torsion

'e6ier

Plongeur

TB5es e montage


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ontage sur 6ase ontage irect

1! 9ransmetteur

2! ride

3! ride de couverture4! 9ue de tranquillisation

sur "luide a'ité

5! lon'eur 104;(

6! >ase parall#le 104;-

7! Hoinet dIisolement

+! ur'e

-onne$ion de netto:a'e ou réc&au""a'e sur "luide prolématique

TB5es e montage

.N

6

N +

/

.

O

J


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+es capteurs de niveau

Ces capteurs utilisent l ’é#uivalence hauteur de

li#uide-différentielle de pression donnée par la loi de

l ’h!drostati#ue : %ρ

2 3.425 .

6uivant les contraintes du procédé l ’installation du

transmetteur peut se présenter de plusieurs fa7ons

8nstallation classi#ue. 1vec pot de condensation

Mesure de niveau par mesure de pression *3drostatiue


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p p 3

/ransmetteur de niveau + membrane arasante on dit aussi affleurante


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/ransmetteur de niveau + membrane arasante on dit aussi affleurante

'ors9ue le li9uie 5r2sente beaucou5 e25ts solies en fon e r2ser6oir, 9u:ilcristallise, ou 9u:il est tr3s 6is9ueu@, le ris9uee bouchage e la 5rise e 5ression uca5teur 5ose 5robl3me+

Premi3re solution en6isageableF un ca5teurhBrostati9ue e ni6eau s52cial a6ec une

membrane e gran iam3tre+ ':a55areil estmont2 irectement sur une brie en bas ur2ser6oir+ #l n:B a onc 5as e 5rise e5ression ni e robinet :isolement, ce 9ui26ite le ris9ue e bouchage 4 ce ni6eau+ #lfaut sim5lement nettoBer 52rioi9uement la

membrane sur 5lace (sans 2monter leca5teur, a6ec un 8et :eau 5ar e@em5le)lors9ue le r2ser6oir est 6ie+

http://www.vega-technique.fr/


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*e déit dAinsu""lation est "aile et maintenu constant par un microJré'ulateur de déit dont la consi'ne est aKustale!

-e ré'ulateur autonome simple et on marc&é maintient constante la ; au$ ornes dAun ori"ice de section

ré'lale ré'la'e de la consi'ne du déit par une memrane soumise @ cette ; et a'issant sur lAouverture dAun

ori"ice dAadmission du 'aC! Linsi la perte de c&ar'e dMe @ lAécoulement du 'aC dans la conduite et la canne

dAinsu""lation est constante et né'li'eale! *a pression m mesurée par le transmetteur est donc quasiment é'ale @

la pression i du 'aC insu""lé @ lAe$trémité de la canne dAinsu""lation!

m i r!'!G!

*e capteur de pression nAest en contact quAavec le 'aC insu"lé pas avec le liquide du réservoir!


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Mesure de niveau par ultrason

*ors de la mesure par ultrasons sans contact le

capteur envoie des impulsions ultrasonores vers

le produit pour %tre en suite ré"léc&ies par la

sur"ace du produit!

*a durée entre lAémission et la réception dessi'nau$ est proportionnelle au niveau dans la

cuve!


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Ca5teurs 4 !ltrasons

'e li9uie absorbe une 5artie ecette one, l:autre 5artie (l:2cho)

2tant r2fl2chie en sens in6erse 6ers

la tIte :2mission r2ce5tion ans

la9uelle se trou6e un r2ce5teur2tectant le retour e l:2cho+ 'a

mesure 5r2cise u tem5s t 9u:a

mis l:one 5our aller 8us9uM4 la

surface u li9uie et re6enir sousforme :un 2cho 5ermet :en

2uire la hauteur e creu@ ($c)+ $c - $ma@=$


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/ransmetteur numéri#ue dit intelli,ent


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6chéma fonctionnel

GLH9 J rinciple


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GLH9 rincipleGLH9 Gi'&Na: Lddressale Hemote 9ransducer Nas developed : Fis&erJHosemount t

retro"it 4JtoJ20mL current loop transducers Nit& di'ital data communication!

GLH9 modulates t&e 4J20mL

current Nit& a loNJlevel

"requenc:Js&i"tJOe:ed FPQ

sineJNave si'nal Nit&out

a""ectin' t&e avera'e analo'ue

si'nal!

GLH9 uses loN "requencies

1200GC and 2200 GC to deal

Nit& poor calin' its rate is

1200 d J ut su""icient!

GLH9 uses ell 202 modem

tec&nolo': L;P* tec&nolo':

Nas not availale in 1,+, at

t&e time GLH9 Nas desi'ned


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Aireless


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Wireless

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