Exigence Comptage Gaz

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  • 7/25/2019 Exigence Comptage Gaz

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    COMPTAGE DU GAZ

    5.4

    Rdacteur : Monsieur JOLIVETRvision : 1 de 1992TRAN 92.1

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    CONCEPTION, CONSTRUCTION ET EXPLOITATION DES RESEAUXDE TRANSPORT DE GAZ

    COMPTAGE DU GAZ

    1 ROLE DU MESURAGE DU GAZ ........................................................................... 5

    2 RAPPELS DE QUELQUES NOTIONS DE PHYSIQUE DES GAZ....................5

    2.1 EQUATION D'ETAT...................................................................................................5

    2.2 CHANGEMENT DES CONDITIONS DE REFERENCE.......................................... 6

    2.3 FACTEUR DE COMPRESSIBILITE..........................................................................6

    2.4 MASSE VOLUMIQUE ............................................................................................... 7

    2.5 POUVOIR- CALORIFIQUE SUPERIEUR ................................................................7

    3 CONSTITUTION D'UN SYSTEME DE MESURAGE ......................................... 8

    4 LES MTHODES INDUSTRIELLES DE MESURAGE......................................9

    4.1 LA MASSE VOLUMIQUE.........................................................................................9

    4.1.1 Calcul de la masse volumique......................................................................................9

    4.1.2 Mesure de la masse volumique ..................................................................................10

    4.1.3 Stabilisation de la masse volumique ..........................................................................11

    4.2 LES APPAREILS DE MESURAGE .........................................................................12

    4.2.1 Les systmes perturbateurs.........................................................................................12

    4.2.1.1 Voludprimomtre diaphragme........................................................................................... 12

    4.2.1.2 Tuyre sonique....................................................................................................................... 16

    4.2.1.3 Prise dans les coudes.............................................................................................................. 16

    4.2.1.4 Tube de Pitot .......................................................................................................................... 17

    4.2.1.5 Compteur ultra-sons ............................................................................................................ 17

    4.2.1.5 Compteur tourbillon ............................................................................................................ 18

    4.2.1.6 Compteurs chambres de mesure..........................................................................................18

    4.2.1.7 Compteur de vitesse ............................................................................................................... 21

    4.2.2 Transducteurs et capteurs ........................................................................................... 22

    4.2.2.1 Terminologie .......................................................................................................................... 22

    4.2.2.2 Capteurs de temprature......................................................................................................... 23

    4.2.2.3 Transducteurs de pression ou de Pression diffrentielle ........................................................ 24

    4.2.2.4 Appareil de mesure de la masse volumique ........................................................................... 28

    4.2.2.5 Appareil de dtermination du pouvoir calorifique ................................................................. 28

    4.2.2.6 Installation des appareils ........................................................................................................ 29

    4.2.3 Calculateurs - Intgrateurs..........................................................................................30

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    4.3 REGLEMENTATION ET NORMALISATION.......................................................31

    4.4 ETALONNAGE......................................................................................................... 32

    4.4.1 Dfinitions .................................................................................................................. 32

    4.4.2 Voludprimomtres diaphragme .............................................................................32

    4.4.3 Compteurs ..................................................................................................................33

    5 LES CRITERES DE CHOIX.................................................................................. 33

    5.1 LA PRECISION.........................................................................................................34

    5.1.1 Objectif technique ......................................................................................................34

    5.1.2 Objectif commercial : facturation...............................................................................34

    5.2 LES LIMITES D'EMPLOI.........................................................................................34

    5.2.1 La pression statique ....................................................................................................34

    5.2.1.1 Perte de pression .................................................................................................................... 35

    5.2.1.2 Variations de Pression............................................................................................................ 35

    5.2.2 Le dbit....................................................................................................................... 35

    5.2.2.1 Dbit maximal du compteur................................................................................................... 36

    5.2.2.2 Dbit minimal du compteur.................................................................................................... 36

    5.2.2.3 Intervalle de variation du dbit mesurer.............................................................................. 36

    5.2.2.4 Evolution de l'intervalle de variation du dbit mesurer....................................................... 37

    5.2.2.5 Variations du dbit ................................................................................................................. 37

    5.2.3 Les caractristiques physiques du gaz........................................................................375.2.3.1 Variations de la composition.................................................................................................. 37

    5.2.3.2 Prsence d'impurets .............................................................................................................. 38

    5.3 LES CONDITIONS D'INSTALLATION.................................................................. 38

    5.3.1 Stabilit des supports..................................................................................................38

    5.3.2 Encombrement............................................................................................................ 38

    5.3.3 Dispersion des installations ........................................................................................38

    5.4 LE COUT DU MESURAGE ..................................................................................... 39

    5.4.1 Investissements...........................................................................................................39

    5.4.2 Frais d'exploitation .....................................................................................................39

    5.4.2.1 Frais d'talonnage................................................................................................................... 39

    5.4.2.2 Frais de maintenance.............................................................................................................. 39

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    RESUME

    Le mesurage des quantits de gaz est une activitimportante de l'industrie du gaz tantdans le domaine contractuel ou commercial que dans le domaine technique oil permet

    de donner les informations indispensables pour la conception des rseaux de gaz.

    Ce document a pour but essentiel, aprs un bref rappel des notions thoriques sur la

    physique des gaz et un examen assez dtaill des lments constitutifs des divers

    systmes de mesurage industriels couramment utiliss, de donner chaque futur

    concepteur, constructeur ou exploitant les informations ncessaires pour effectuer un

    choix rationnel du systme de mesurage lors de la conception d'installations nouvelles

    ou de la modification d'installations existantes.

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    1 ROLE DU MESURAGE DU GAZ

    Le mesurage des quantits de gaz - couramment appel comptage du gaz - est uneactivittrs importante de l'industrie du gaz.

    Il est la base de l'application des contrats d'achat, de vente et de transit.Il donne des informations indispensables pour une conception et une exploitation

    rationnelles des rseaux de transport ou de distribution.

    Il permet l'tablissement du bilan technique (bilan matire) d'un rseau de gaz.

    Il permet dans les usines consommatrices l'tablissement de bilans et le suivi des

    rendements.

    2 RAPPELS DE QUELQUES NOTIONS DE PHYSIQUE DES GAZ

    2.1 EQUATION D'ETAT

    Dans un tat d'quilibre, la quantit de matire n et le volume v qu'elle occupe sont

    relis si p et T sont uniformes dans v par la relation :

    v = V (p,T).n (0)

    o v est le volume

    V est le volume molaire

    n est le nombre de moles

    En consquence pour pouvoir reprsenter une quantitde gaz par un volume il faut donc

    fixer les valeurs de p et de T.

    Ce sont les conditions de rfrence :

    Vr= V (Pr, Tr).n

    En France on utilise en gnral les conditions dites "normales" qui sont :

    Tr= TN= 273,15 K

    Pr= PN= 1,01325 bar

    L'ISO prconise les conditions dites "standard" qui sont :

    Tr= Tst= 288,15 K

    Pr= Pst= 1,01325 bar

    On peut crire l'quation d'tat sous la forme :

    PT

    V= z (p, T)

    L'exprience montre (loi d'Avogadro) que z (p,T) pour tous les gaz, tend vers une mme

    valeur finie R lorsque p tend vers zro.

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    On peut donc crire :

    PT

    V= R.Z (p, T)

    oZ (p, T) est un facteur, sans dimension, tendant vers 1 quand p tend vers zro.

    On exprime donc gnralement l'quation d'tat sous la forme :

    pV = RTZ Pst

    oZ est le "facteur de compressibilit".

    2.2 CHANGEMENT DES CONDITIONS DE REFERENCE

    En application du principe de la conservation de la matire on dduit des quations (0)

    et (1) que :

    v =p

    T)(p,RTZ. n

    et que

    vr=r

    rrr

    P

    )T,(pZRT. n

    d'o

    vr=Rp

    p

    T

    Tr

    T)(p,Z

    )T,(pZ rr (3)

    Cette quation qui permet de passer du volume dans les conditions de mesurage au

    volume dans les conditions de rfrence est utilise trs frquemment.

    2.3 FACTEUR DE COMPRESSIBILITE

    Le facteur de compressibilitpeut se mesurer directement l'aide d'un Z mtre de bonneprcision, mais le cot de l'appareillage rend son utilisation exceptionnelle.

    Le facteur de compressibilitdpend de la composition du gaz.

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    Le facteur de compressibilitpeut se calculer :

    - par interpolation linaire partir de valeurs exprimentales donnes par des tables

    pour le gaz considr,

    - au moyen d'quation couvrant de vastes domaines d'tat et de composition pour les

    gaz naturels. La mthode la plus connue et la plus utilise est celle de l'American Gas

    Association (A.G.A.N.X.19) ; elle ncessite entre autres la connaissance dupourcentage en N2et en CO2(Annexe 4).

    2.4 MASSE VOLUMIQUE

    La masse est une propritintrinsque de la quantitde matire.

    m = M.n

    oM est la masse molaire du corps considr.

    Pour les gaz, la considration de masse qui n'est gnralement pas utilise, nous

    substituons la masse volumique.

    =T)(p,V

    M

    2.5 POUVOIR- CALORIFIQUE SUPERIEUR

    Le pouvoir calorifique suprieur (PCS) p0et T0est la quantitde chaleur que libre le

    gaz compltement brl, le mlange brl tant ramen aux conditions p0 et T0 et la

    vapeur d'eau tant condense.

    La quantit de chaleur est proportionnelle la quantit de gaz, le coefficient de

    proportionnalitest le PCS.

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    3 CONSTITUTION D'UN SYSTEME DE MESURAGE

    On dmontre que le dbit de quantitde matire traversant la section d'une conduiteest gal au flux travers du produit du vecteur vitesse par une grandeur d'tat, cettedernire pouvant toujours tre ramene la grandeur mcanique qu'est la masse

    volumique.

    qm= (p, W

    )

    La complexit de la grandeur caractristique de l'coulement (flux du champ des

    vecteurs vitesses) rend difficile le couplage entre un instrument de mesure de cette

    grandeur et le phnomne.

    Il est pratiquement impossible de mesurer le dbit avec un instrument extrieur la

    conduite, on ne peut mesurer que la pression, la temprature ou la masse volumique

    donc des grandeurs d'tat et non des grandeurs cintiques.

    Il est donc ncessaire de perturber l'coulement de faon gnrer des grandeurs

    mesurables de l'extrieur et directement lies au dbit.

    Un systme dbitmtrique comprend donc :

    - un systme perturbateur,

    - des transducteurs ou capteurs permettant de mesurer la fois les grandeurs d'tat et

    les grandeurs gnres par le perturbateur,

    - un systme de calcul de l'quation de dbit,

    - un systme intgrateur donnant les quantits de gaz (masse ou volume) ayant transit

    dans la conduite pendant un intervalle de temps donn.

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    On dmontre que dans tous les cas l'quation caractristique du dbit peut se mettre

    sous la forme :

    qm= k 12a+1

    (X)a

    avec

    a = 1 si X = f =

    1

    a = si X = p

    4 LES METHODES INDUSTRIELLES DE MESURAGE

    L'quation gnrale permettant de calculer le dbit masse est :

    qm= k 12a+1

    (X)a

    si

    a = 1X = f = 1 et qm= k13f

    Cette formule reprsente le cas des compteurs de volume, des compteurs de vitesse et

    des compteurs tourbillon.

    Si

    a = X = p et m = k12p

    Cette formule reprsente le cas des diaphragme, des tuyres, des prises de pression dansles coudes, du tube de Pitot.

    On voit que dans tous les cas apparat la masse volumique ou si l'on calcule en dbitvolumique

    /rour

    4.1 LA MASSE VOLUMIQUE

    4.1.1 Calcul de la masse volumique

    L'quation d'tat permet de calculer partir de la mesure de p et de T, l'aide d'uncalculateur programmable dans lequel on a galement introduit la densit du gaz parrapport l'air dans les conditions de rfrence.

    =R

    M.

    T)(p,T.Z

    p

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    et

    M =r

    rrr

    p

    )T,(pZRT. r

    o

    r=

    ar. G

    r

    ar est la masse volumique de l'air sec dans les conditions de rfrence et Gr est ladensitdu gaz par rapport l'air dans les conditions de rfrence.

    Cette dernire valeur est mesure par un densimtre.

    Dans le cas des appareils de type (compteurs de vitesse, de volume...) le dbit volume

    s'crit :

    qvm=r

    mq

    = k1

    3

    r

    f

    or

    r

    =rp

    p.

    T

    Tr .T)(p,Z

    )T,(pZ rr

    Dans ce cas il n'est donc pas ncessaire de connatre rou Gr.

    4.1.2 Mesure de la masse volumique

    Pour les gaz de composition variable on mesure et r en parallle. C'est ce qui estactuellement ralissur la plupart des grands postes de comptage internationaux.

    Il existe deux types d'instruments :

    - Les densimtres statiques bass sur le principe d'Archimde

    La capacitde volume v est plonge dans un gaz (p, T) ou (pr, Tr) et = F.L./lvg

    La mesure du couple d'quilibrage (force lectromagntique de rquilibrage

    Schlumberger, dplacement d'un contrepoids D et H) permet de connatre .

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    - Les densimtres dynamiques

    Dans les densimtres dynamiques un corps souple cylindre (Schlumberger) ou lame

    (Barton) est mis en oscillation entretenue sa frquence de rsonance, le fluide gazeux

    transitant autour et dans ce systme ; la frquence de rsonance dpend de p parl'intermdiaire d'une fonction polynomiale dterminable uniquement par talonnage.

    4.1.3 Stabilisation de la masse volumique

    Si le gaz est de composition peu variable et si l'on peut utiliser un dispositif

    d'abaissement de la pression (ce qui est le cas le plus gnral), l'on peut l'aide du

    dispositif dcrit ci-aprs stabiliser la masse volumique par asservissement de la pression

    la temprature.

    Dans le dispositif prsent ci-dessus, dans une enceinte ferme est emprisonne une

    masse constante de gaz.

    L'enceinte est ralise de faon ce qu'il y ait un quilibre thermique permanent entre le

    gaz en circulation dans la conduite et le gaz contenu dans l'enceinte.

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    Un rgulateur de pression diffrentielle zro mdian branch entre l'enceinte et une

    prise Pl commande le dtendeur de faon maintenir cette pression gale celle qui

    rgne dans l'enceinte o la masse volumique est constante. Puisque les p et T dans la

    conduite sont gales aux p et T dans l'enceinte, la masse volumique dans la conduite est

    constante.

    4.2 LES APPAREILS DE MESURAGE

    4.2.1 Les systmes perturbateurs

    4.2.1.1 Voludprimomtre diaphragme

    Un systme dprimogne est un tranglement placdans l'coulement qui provoque une

    perte de charge proportionnelle au carrdu dbit.

    Dans le voludprimomtre diaphragme l'organe perturbateur est un diaphragme. C'estune plaque mince perce d'un orifice circulaire centrsur l'axe de la conduite.

    En crivant la conservation des dbits et de la quantitde mouvement dans le cas d'un

    fluide parfait incompressible entre les sections amont S, et contracte S2on retrouve la

    forme de l'quation caractristique djvue :

    Dans le cas d'un gaz rel la section contracte est place en aval de l'orifice et est

    infrieure la section de ce dernier.

    Pour tenir compte de l'effet de gaz rel il faut faire intervenir dans l'quation des

    coefficients correcteurs.

    C : coefficient de dcharge fonction de la gomtrie de l'orifice, de la vitesse et de laviscositdu gaz et coefficient de dtente fonction de p, , K et reprsentant l'effet dela compressibilitdu gaz.

    L'quation gnrale est de la forme :

    L1=conduiteladeDDiamtre

    diaphragmeduamontfacelaamontpressiondepriseladedistance

    L'2 =conduiteladeDDiamtre

    diaphragmeduavalfacelaavalpressiondepriseladedistance

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    PRISES DE PRESSION NORMALISEES

    PRISE DE PRESSION D et2

    D

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    Les valeurs de ces coefficients sont applicables dans le domaine de validitdfini dansla norme relative l'utilisation des diaphragmes (norme ISO 5167).

    Pour le calcul du dbit, la connaissance de d, D, Ll, L'2- la mesure de p, p, T etventuellement de et rsont ncessaires tandis que K et n sont en gnral pris commeconstants leur influence tant trs faible. Le nombre de Reynolds Red apparat dans le

    calcul du coefficient C.

    Il est donc provoqupar une phase calcul itratif, mais la convergence est rapide.

    Technologie :

    L'lment primaire est composdu diaphragme, du porte-diaphragme et des branches

    amont et aval.

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    4.2.1.2 Tuyre sonique

    La tuyre sonique est une tuyre - venturi fonctionnant en rgime sonique au col.

    dans cet appareil qm= k pa.c

    - opaest la pression en amont et cla section au col.

    Cet instrument fonctionne en limiteur de dbit, il est donc essentiellement utiliscommetalon de transfert pour les stations d'talonnage sous pression.

    Le GDF a cependant dveloppun appareil bassur ce principe ole dbit mesurer

    est asservi la section du col.

    4.2.1.3 Prise dans les coudesDans ce systme

    C'est un systme trs simple, mais peu prcis. Il est uniquement utilispour contrler le

    mouvement de gaz en divers points du rseau.

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    4.2.1.4 Tube de Pitot

    Il permet d'obtenir la mesure d'une vitesse locale relie, dans certaines conditions,

    directement au dbit volumique. Il est galement en exploitation pour le mouvement de

    gaz.

    4.2.1.5 Compteur ultra-sons

    C'est un dispositif statique rcemment apparu sur le march. Il est surtout utilispour

    les liquides mais commence galement l'tre pour les gaz.

    Le procdutilise la propagation des ondes ultra-sonores dans un fluide. Lorsque l'onde

    ultra-sonore rencontre une particule solide en mouvement sa clritest modifie de la

    vitesse de cette particule.

    L'onde mise de A vers B atteint B au bout du temps

    La grandeur accessible la mesure, t, est lie l'intgrale du profil de vitesse sur unecorde et non au dbit qui est l'intgrale du profil de vitesse sur la section.

    Pour un rgime connu (profil connu) une correction simple peut tre applique.

    Pour amliorer la prcision, on peut utiliser plusieurs cordes.

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    4.2.1.5 Compteur tourbillon

    Le compteur piezo prcessif (swirl meter) est fond sur l'utilisation d'un mouvement

    oscillatoire forcdans un fluide.

    La frquence de rotation du vortex est thoriquement proportionnelle au dbit.

    Le compteur mission de tourbillons alterns.

    Ce compteur utilise le principe de l'mission tourbillonnaire cre par la prsence d'un

    obstacle dans un coulement. Les travaux de Strouhal et de Von Karman ont permis

    d'tablir que la frquence de ces variations alternes de pression, tait lie la vitesse de

    l'coulement par la relation :

    f = s.d

    U

    o s = nombre de Strouhal

    d = largeur de l'obstacle

    U = vitesse moyenne de l'coulement

    4.2.1.6 Compteurs chambres de mesure

    Dans ce type de compteur on transfre cycliquement de l'amont vers l'aval un volume de

    gaz connu.

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    La figure illustre le principe de fonctionnement de ce type de compteur.

    Il existe en fait deux principaux types de fabrication pour ces compteurs.

    Compteur paroi dformable

    La figure ci-dessous illustre le fonctionnement d'un compteur sec soufflets

    distribution par tiroirs (compteurs Schlumberger, Magnol). L'organe de mesure appel

    "bote soufflet" est une caisse indformable divise en deux enceintes par une cloisonmobile constitue d'un soufflet tanche au gaz. Par un tiroir de distribution, l'une des

    chambres de mesure est mise en communication avec le gaz entrant dans le compteur et

    l'autre avec la tubulure de sortie ; pendant le dplacement du soufflet, l'une des

    chambres de mesure se vide pendant que l'autre se remplit. Lorsque le soufflet arrive

    fin de course, par le jeu du tiroir de distribution, la chambre de mesure, qui vient de se

    remplir est isole du gaz d'entre puis mise en communication avec la tubulure de

    sortie ; le soufflet repart donc en sens inverse. Chaque appareil est constitupar deux

    botes soufflet places en parallle et dont le fonctionnement est dcald'un quart de

    cycle pour viter les points morts ; le volume cyclique est donc gal 4 fois le volume

    balaypar un soufflet dans sa course. Le mouvement alternatif des soufflets est utilis

    pour commander, d'une manire continue, d'une part, grce une dmultiplication

    convenable, le dispositif indicateur, et d'autre part les tiroirs de distribution.

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    Compteurs Parois rotatives

    Dans le compteur pistons rotatifs (compteurs Schlumberger), deux pistons deux

    pales tournent dans une enveloppe forme de deux demi-cylindres de mme diamtre et

    de mme axe que les pistons. Ces deux demi-cylindres font partie du carter qui

    comprend galement les tubulures d'entre et de sortie du gaz. Les sections terminales

    du carter sont fermes par des plaques parfaitement dresses afin de rduire le jeu

    existant entre elles et les pistons, et par suite le passage du gaz non mesur. Les mobilessont conjugus entre eux, la continuit du mouvement tant assure par deux

    engrenages placs en bout d'arbre. Le profil des pistons est tel qu'ils restent

    constamment tangents l'un l'autre d'une part, l'enveloppe d'autre part. Pour chaque

    tour complet d'une pale, le piston passe deux fois dans la position verticale, fermant

    ainsi deux volumes A entre lui-mme et l'enveloppe. Le volume A est parfaitement

    dfini puisqu'il est limit par les surfaces invariables du piston et de l'enveloppe. Il

    s'ensuit que le volume cyclique du compteur est gal 4 fois le volume A.

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    Dans ce type de compteur l'tanchitentre les mobiles d'une part et entre le corps et les

    mobiles d'autre part n'est pas parfaite.

    Il existe donc un dbit de fuite. L'talonnage du compteur en usine permet de pallier ce

    dfaut.

    La figure ci-aprs montre la courbe d'erreur de ce type de compteur.

    4.2.1.7 Compteur de vitesse

    Le compteur le plus courant est le compteur turbine (Schlumberger, Instromet, Faure-

    Herman, Magnol).

    Dans ce type de compteur une hlice libre, centre sur l'axe de la conduite est place

    dans le flux gazeux. Aux influences parasites des frottements prs, le fluide induit unerotation de l'hlice dont la vitesse varie quasi linairement avec le dbit.

    Le nombre de tours effectu par l'hlice permet de dduire le volume de fluide ayant

    transittravers le compteur.

    Les frottements mcaniques fixent la limite infrieure de fonctionnement de la turbine.

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    22/40

    Dans le dessin de la turbine l'angle moyen entre une pale et l'axe du rotor est un

    paramtre important. Plus cet angle est faible, plus l'erreur sur la mesure de la frquence

    est importante du fait du mauvais contournement des pales par le fluide. La courbe

    d'erreur type d'un compteur turbine est reprsente ci-dessous.

    4.2.2 Transducteurs et capteurs

    4.2.2.1 Terminologie

    - Capteur : Elment d'un appareil mesureur qui sert la prise d'informations relatives la grandeur physique mesurer.

    - Transducteur : Appareil transformant suivant une loi dtermine la grandeur mesure

    en une autre grandeur avec une prcision spcifie.

    - Etendue de mesure : Etendue de valeurs de la grandeur mesurer pour lesquelles lesindications de l'appareil, obtenues dans les conditions nominales d'emploi, ne doivent

    pas tre entaches d'une erreur suprieure l'erreur de prcision tolre.

    - Prcision : Qualit exprimant l'aptitude d'un instrument de mesure donner desindications proches de la valeur vraie de la grandeur mesurer.

    - Rsolution : Plus petite variation perceptible de l'information de sortie dlivre par

    l'appareil dans les conditions normales d'emploi.

    - Fidlit: Qualitqui caractrise l'aptitude d'un appareil de mesure donner pour une

    mme valeur de la grandeur mesure, des indications concordant entre elles.

    - Rversibilit (hystrsis) : Qualit caractrisant l'aptitude d'un appareil donner lamme indication lorsqu'on atteint une mme valeur de la grandeur mesure par

    valeur croissante et par valeur dcroissante.

    - Grandeur d'influence : Les capteurs et transducteurs sont soumis des grandeurs

    d'influence qui modifient leurs caractristiques mtrologiques introduisant ainsi une

    incertitude de mesure supplmentaire.

    L'exprience prouve que les caractristiques les plus affectes sont la sensibilitet le

    dcalage du zro.

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    23/40

    23/40

    Les principales grandeurs d'influences sont :

    - la temprature,

    - la pression.

    D'autres grandeurs d'influence telles que :

    - les vibrations,

    - l'alimentation lectrique,

    - les champs magntiques,

    - la position du capteur...,

    - etc.

    peuvent galement intervenir sur la performance globale d'un appareil.

    4.2.2.2 Capteurs de temprature

    Pour les mesures de temprature lies au comptage du gaz la sonde de temprature

    rsistance mtallique est peu prs universellement utilise.La rsistance lectrique d'un fil conducteur varie en fonction de la temprature.

    Pour de petites variations de temprature (T) autour d'une valeur T, la loi de variationde la rsistance peut s'crire :

    R (T + T) = R (T) (1 + RT)

    Dans la pratique, la variation thermique de rsistance R sous alimentation courant

    constant (i) produit une tension de mesure (Vm)

    Vm = R.i = RTi.

    Dans la ralisation pratique d'une sonde, le fil mtallique, lment sensible de larsistance, est bobinsur un support isolant.

    Pour assurer une protection efficace contre les chocs et les vibrations, les sondes

    bobines sont enrobes puis places dans une gaine tanche.

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    4.2.2.3 Transducteurs de pression ou de Pression diffrentielle

    Transducteur transformateur diffrentiel

    L'lment de mesure est constitu d'un ensemble de deux soufflets et de ressorts

    antagonistes. L'un des soufflets est reli la pression mesurer, l'autre au vide. Un

    noyau magntique rigidement lila membrane mobile de sparation des deux soufflets

    se dplace dans un transformateur diffrentiel aliment en courant alternatif par unoscillateur dont le signal rsultant est amplifi ce qui fournit un signal d'intensit

    proportionnelle au dplacement du noyau et donc la pression i = k p.

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    Transducteurs effet capacitif

    Le principe de mesure de ce type de transducteur est bassur les variations de capacit

    lectrique.

    Une membrane dtectrice spare deux cavits, de trs faible volume remplies d'huile au

    silicone, dlimites par des plaques de condensateur non mobiles.

    Les pressions mesurer s'appliquent sur des membranes isolantes.

    Lorsque les pressions sont gales dans les chambres HB et BP les capacits lectriques

    C1et C2sont gales.

    C1 = capacitentre l'lment sensible et la plaque condensateur ctHP

    C2 = capacitentre l'lment sensible et la plaque condensateur ctBP

    Lorsqu'il y a une diffrence de pression entre les chambres HP et BP cette diffrence

    s'applique, grce l'huile au silicone, la membrane dtectrice qui prend une positiondiffrente de sa position de repos, d'ovariation des capacits C1et C2. La diffrence de

    capacit entre la membrane sensible et les 2 plaques de condensateur est convertie

    lectroniquement en un signal proportionnel la pression.

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    26/40

    Transducteur jauges de contrainte

    Une variation de pression du fluide provoque un dplacement de la membrane de

    mesure solidaire d'une poutre dformable.

    Un pont de jauges, dpos sur la poutre, transforme la variation de pression en une

    variation de rsistance qui est elle-mme transforme en signal analogique 4 -20 mA par

    l'amplification de sortie.

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    27/40

    27/40

    Transducteur corde vibrante

    Ce type de transducteur est bassur l'existence d'une relation entre la frquence propre

    de vibration d'une corde tendue et la tension de cette corde.

    Si F dsigne la tension de la corde

    f dsigne la frquence propre de vibration de la corde on a :

    F = Af2+ Bf4+ C

    oA, B et C sont des constantes.

    Transducteur quartz

    Certains cristaux ont la particularitde se polariser lectriquement lorsqu'ils sont soumis des contraintes mcaniques convenablement orientes par rapport aux axes

    cristallographiques.

    Ces instruments autorisent des performances de sensibilit et de bande passante

    difficiles obtenir par d'autres moyens.

    L'exprience montre que la quantitde charges lectriques produite est proportionnelle,

    dans un large intervalle des valeurs, aux efforts appliqus.

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    Deux armatures mtalliques sont disposes sur des faces opposes du cristal. Lorsqu'il

    est soumis une contrainte il apparat une tension :

    V =C

    KF

    o K est la constante de Curie

    F est la contrainte

    C la capacitdu condensateur formpar les faces mtallises.

    * - Structure simplifie d'un cristal de quartz position relative des ions lorsque la cellule

    n'est soumise aucune charge (a) et quand on lui applique une force dans deux sens

    diffrents (b et c).

    4.2.2.4 Appareil de mesure de la masse volumique

    Ces appareils ont tdcrits au paragraphe 4.1.2.

    4.2.2.5 Appareil de dtermination du pouvoir calorifique

    On distingue trois catgories d'appareil :

    - Les calorimtres mesure directe : Dans ces appareils la chaleur dgage par la

    combustion du gaz est transmise un fluide auxiliaire dont on mesure la masse ou le

    volume et l'lvation de temprature.

    Le calorimtre mesure directe le plus utilis en France est le calorimtre

    circulation d'air de Cutler-Hamer.

    Dans cet appareil le fluide calorimtrique qui emporte la chaleur dgage par la

    combustion du gaz est de l'air dont on fait en sorte de connatre le volume et qui

    circule contre-courant des gaz de combustion.

    La mesure des diffrences de temprature entre l'air l'entre et la sortie de

    l'changeur donne accs au PCS.

    Si les conditions de climatisation du local sont bonnes la prcision attendre est de

    0,3 % de l'chelle.

    - Les calorimtres mesure indirecte : dans ces appareils la quantit de chaleur

    dgage par la combustion du gaz est dtecte par l'intermdiaire d'un phnomne

    physique dont l'amplitude peut tre lie la valeur du dgagement de chaleur.

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    Ces calorimtres sont des appareils simples et robustes mais assez anciens, ils

    s'appuient sur le phnomne de dilatation des liquides (calorimtre tore) ou des

    solides (calorimtre SIGMA ou REINEKE).

    La SNEA (P) achve la mise au point d'un calorimtre mesure indirecte dont le

    principe est le suivant :

    Le gaz brle dans une chemine entoure de deux cellules concentriques, l'une demesure, l'autre de rfrence, spares par une paroi isolante.

    La diffrence de pression existant entre ces cellules est proportionnelle au flux

    calorifique dgag par la combustion du gaz. L'objectif de prcision fix est de

    0,12 %.

    - La chromatographie. mthode de sparation des divers constituants d'un mlange

    permet l'aide d'un dtecteur appropri (catharomtre, dtection ionisation de

    flamme) de dterminer la nature et le pourcentage des composants du mlange. Il est

    ensuite possible de dterminer, par le calcul, le PCS. Cette mthode a une prcision

    de 0,5 %.

    4.2.2.6 Installation des appareils

    La prcision des appareils et mme leur fonctionnement, ne sont garantis par leconstructeur que pour des conditions d'installations donnes.

    Le soin apportaux conditions d'installations est primordial pour assurer une qualitde

    comptage correct.

    Conditions d'installation des calculateurs/correcteurs

    Installation dans des locaux situs hors zone gaz.

    Ces locaux seront ventuellement chauffs en hiver, ventils en t pour que la

    temprature qui y rgne ne "sorte" pas des spcifications du constructeur.On devra viter autant que faire se peut la condensation sur les parois du local.

    Le local sera de taille suffisante pour permettre les talonnages et les dpannagesventuels en toute scurit.

    Conditions d'installation des transducteurs de pression et de la pression diffrentielle

    La longueur des liaisons entre les lments primaires et les transducteurs sera aussi

    faible que possible.

    Les transducteurs devront tre antidflagrants ou en scuritintrinsque.

    L'influence de la temprature sur la prcision des transducteurs est trs importante. Ils

    devront donc tre installs dans des abris calorifugs et si possible thermostats.

    Conditions d'installation des capteurs de temprature

    Les capteurs de temprature devront tre raliss et monts de telle sorte que :

    l'lment sensible soit tout entier dans l'coulement gazeux,

    la partie de la sonde extrieure la canalisation soit aussi courte que possible.

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    4.2.3 Calculateurs - Intgrateurs

    Nous avons vu dans le paragraphe 3 que les grandeurs mesures taient prises en

    compte dans un calculateur puis le rsultat du calcul tait transfrdans un intgrateur.

    En fait dans la plupart des appareils modernes les fonctions calcul et intgration sont

    ralises par un seul appareil.

    On peut distinguer actuellement quatre gnrations de calculateurs - Intgrateursspcialiss. Nous ne parlons pas ici des ordinateurs ou micro-ordinateurs du commerce

    qui ont tprogramms pour une application "comptage".

    Dans l'ordre chronologique on trouve :

    Les calculateurs analogiques (MECI CDM 33) effectuant les calculs en temps rel

    mais procdant par approximations pour le calcul de et de .

    Ces calculateurs apparus sur le march au dbut des annes 1970 sont en voie de

    disparition.

    Avantages : Succession logique des oprations. Chaque carte ralise une fonction

    particulire : une carte multiplication, une carte (etc.). Ces appareils sont trsfacilement dpannables.

    Inconvnients : Prcision moyenne due au mode de calcul pour , , l'extraction deracine carre...

    - Rglages nombreux et complexes

    - Drive relativement importante dans le temps

    - Ncessite pour tout changement de paramtre d, D, p... de refaire un programme

    en usine et de modifier la machine (rsistances, rglages).

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    Les calculateurs numriques (MECI CDN 33) (Fin des annes 1970)

    Ces calculateurs possdant un micro-processeur, font un calcul rigoureux du dbit, le

    pas du calcul est de 1 seconde.

    La prsentation de l'appareil est encore par cartes enfiches sur une carte mre avecsparation des diverses fonctions sur chaque carte.

    Avantages : calcul numrique donc pratiquement sans erreur, gestion d'alarmes.Inconvnients : La technologie utilise fait que la connectique est trop complique et

    source de pannes non ngligeables.

    Les calculateurs numriques (MECI CDN 44) - (Dbut des annes 1980)

    Ces calculateurs se diffrencient essentiellement des prcdents par leur conception

    connectique. Toutes les fonctions sont rassembles sur 2 cartes.

    Les gestions d'alarmes sont plus compltes.

    Les calculateurs numriques (MECI CDN 11 ou SEVME RECODIS) (1985)

    Ils diffrent des prcdents par la technologie des composants, mais surtout ils

    possdent une nouvelle fonction qui est un module de dialogue par le rseau

    commutP.T.T., avec un centre extrieur.

    C'est ce qu'on appelle le tlcomptage.

    Le calculateur local transmet la demande du centre des informations (valeurs de

    pression ou de dbit...) des signalisations d'tat (position de robinets, alarmes...) etsurtout les volumes ayant transitdans le comptage.

    Cet appareil possde en gnral un micro processeur de gestion du comptage et un

    micro processeur gestionnaire de la partie tltransmission.

    4.3 REGLEMENTATION ET NORMALISATION

    La liste des divers textes rglementaires qui s'appliquent au mesurage du gaz des fins

    commerciales est jointe en annexe.

    Pour les voludprimomtres diaphragme

    La norme ISO 5167 dfinit les rgles de construction des voludprimomtres

    diaphragme ainsi que les formules de calcul du dbit et la norme ISO 2186 s'applique

    aux liaisons pour la retransmission du signal de pression entre lments primaires etsecondaires.

    D'autre part l'arrtdu 10 janvier 1974 fixe, pour la France, la prcision des appareils

    secondaires, du calculateur ainsi que la priodicitminimale d'talonnage.

    La prcision impose est ainsi de :

    0,5 % de la mesure pour la pression.

    0,5 % de la mesure pour la pression diffrentielle.

    1C pour la temprature

    et la priodicitd'talonnage est fixe un an.

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    Compteurs de vitesse ou de volume

    L'arrtdu 23 octobre 1974 est relatif la construction, l'installation et la vrification

    des compteurs de volume de gaz.

    Il dfinit les maximales tolres :

    1 % entre 0,2 Q max et Q max

    2 % entre Q min et 0,2 Q max

    Il dfinit des calibres et les dbits minimaux et maximaux des compteurs pour chaquecalibre.

    Il dfinit enfin le mode et la priodicitd'talonnage savoir tous les 5 ans sauf pour les

    compteurs soufflets dont la priodicitd'talonnage est de 20 ans.

    4.4 ETALONNAGE

    4.4.1 DfinitionsEtalonnage : L'talonnage est l'ensemble des oprations tablissant la relation entre les

    valeurs indiques par un appareil ou un systme de mesure et les valeurs connues

    correspondantes d'une grandeur mesure. Le rsultat d'un talonnage est consigndans

    un rapport d'talonnage.

    Rglage : Le rglage est l'opration destine amener un appareil de mesure un

    fonctionnement et une justesse convenables pour son utilisation en agissant seulement

    sur les moyens mis la disposition de l'utilisateur.

    Importance de l'talonnage : La qualitglobale du comptage dpend videment de la

    qualitde l'talonnage.

    Cette dernire dpend essentiellement :

    - de la qualitintrinsque des talons utiliss,

    - de la maintenance des talons,

    - des procdures d'talonnage,

    - des oprateurs d'talonnage.

    4.4.2 Voludprimomtres diaphragme

    Vrifications primitives

    Le banc de comptage : (branches amont et aval, porte-orifice, orifice) subit un contrledimensionnel en usine par le Service MQN (Mtrologie, Qualit, Normalisations) qui

    vrifie la conformitavec la norme.

    Il n'y a pas d'talonnage proprement parler puisque la conformitla norme garantit la

    prcision sur les divers coefficients utiliss pour le calcul du dbit.

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    Les appareils secondaires : (transducteurs calculateurs)

    Ils doivent tre d'un modle homologupar le Service MQN.

    Ils subissent cependant, individuellement, chez le constructeur en prsence du Service

    MQN une "vrification primitive".

    Ils subissent enfin, sur le lieu d'installation, en prsence du Service M.Q.N. une

    "vrification primitive in situ" l'issue de laquelle ils sont, sauf dfaut, poinonns etutilisables aux fins de comptage transactionnel.

    Vrifications Priodiques :

    - L'arrt de 1974 prvoit un talonnage priodique annuel des instruments

    secondaires et du calculateur en prsence du Service MQN.

    - En fait cette priodicit est gnralement juge insuffisante par les utilisateurs eu

    gard la drive des appareils. Chaque socitpeut faire excuter par un organisme

    agr, ou excuter elle-mme si elle est agre, des talonnages supplmentaires. A

    la SNGSO la priodicitdes talonnages est variable entre 1 4 mois en fonction de

    l'importance du comptage.

    4.4.3 Compteurs

    Vrification primitive

    Tous les compteurs font l'objet d'une vrification primitive, chez le constructeur, en

    prsence du Service MQN.

    Cette vrification se fait dans les conditions prvues par l'arrtde 1974 c'est--dire,

    l'air sec, pression atmosphrique.

    Vrification priodique

    Il n'existe pas, ce jour, de dispositifs permettant de raliser un talonnage in situ.En consquence, les compteurs doivent tre dposs et vrifis sur un banc d'talonnage

    du constructeur, ou de l'utilisateur s'il en possde un qui soit homologu, tous les 5 ans.

    Nota : Il est tolrde raliser des talonnages une pression diffrente de la pression

    atmosphrique.

    5 LES CRITERES DE CHOIX

    Le choix d'un systme de mesurage ne peut tre fait qu'aprs avoir dtermin la

    prcision ncessaire et avoir pris en considration les limites d'emploi des diffrents

    systmes eu gard aux caractristiques de l'coulement gazeux dont on doit mesurer le

    dbit et aux conditions d'installation imposes.

    Parmi les dispositifs susceptibles de rpondre aux contraintes de prcision et de limites

    d'emploi voques ci-dessus, le choix se portera sur celui dont le cot de revient annuel

    sera minimal.

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    5.1 LA PRECISION

    La prcision recherche sur la mesure du dbit ou de la quantitdpend de l'objectif du

    mesurage

    5.1.1 Objectif technique

    Il s'agit gnralement de contrles d'exploitation, par exemple : rpartition du dbit

    entre plusieurs branches d'un rseau. Une erreur de 5 % 10 % est dans ce cas souvent

    acceptable, les qualits recherches tant avant tout la simplicitd'installation, le faible

    cot et la fiabilit ; sont utiliss : le dbitmtre prises de pression dans un coude, la

    turbine insertion, diverses versions du tube de Pitot.

    5.1.2 Objectif commercial : facturation

    On est tenu dans ce cas utiliser des systmes agrs par les services officiels de

    mtrologie, qui respectent les erreurs maximales en exploitation fixes par les

    rglements que nous avons cits.

    Les erreurs tolres par la rglementation correspondent la prcision minimale

    obligatoire des systmes de mesurage utiliss des fins de transactions commerciales.

    Les "erreurs craindre" qui ne seront dpasses en exploitation que pour 5 % des

    mesures sont de l'ordre de 1,5 %.

    Mais les parties la transaction peuvent avoir intrt l'emploi de systmes plus prcis,

    d'autant plus prcis que les dbits mesurer sont grands : livraisons des

    consommateurs importants, transits aux frontires. Les voludprimomtres

    diaphragme utiliss dans ce dernier exemple sont quips des appareils secondaires les

    plus modernes et leur erreur craindre peut tomber 0,2 % (sans tenir compte des

    erreurs, inconnues, des coefficients de la norme).

    Rappelons que dans les installations o la masse volumique peu variable est prise en

    compte pour sa valeur moyenne, ou pour la valeur obtenue par le calcul partir des

    valeurs moyennes de p, T, G, Z, l'erreur sur les quantits est, dans le cas des compteurs

    de volume, le double de ce qu'elle est dans le cas du voludprimomtre.

    5.2 LES LIMITES D'EMPLOI

    5.2.1 La pression statique

    La valeur de la pression statique n'est pas un critre de choix, sinon pour liminer

    certains compteurs dont la courbe d'talonnage la pression d'utilisation est mal connue

    - ce qui ne sera plus le cas quand seront pratiqus les talonnages sous pression -.

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    5.2.1.1 Perte de pression

    Nous avons vu que tout systme de mesurage de par la prsence de son dispositif

    perturbateur de l'coulement, absorbait de la pression :

    - pour un compteur pistons rotatifs au dbit maximal d'exactitude, la perte de

    pression est de l'ordre de 110 millibars avec du gaz naturel 50 bars (4 millibars

    l'air la pression atmosphrique),

    - pour un compteur turbine, la perte de pression est en gnral infrieure celle d'un

    compteur pistons rotatifs dans les mmes conditions,

    - pour un voludprimomtre diaphragme, au rapport d'ouverture = 0,4 et lapression diffrentielle de 0,25 bar, correspond une perte de pression de 0,15 bar. Les

    faibles pressions de mesurage (infrieures 2 bar) interdisent donc pratiquement

    l'emploi des voludprimomtres par suite de l'impossibilit de rduire la pression

    diffrentielle sans nuire la prcision.

    5.2.1.2 Variations de Pression

    Les variations de la pression statique sont prendre trs srieusement en considration.

    Elles peuvent tre :

    a) importantes et lentes : la correction rigoureuse des variations de masse volumique

    qui en rsultent s'impose.

    b) priodiques : tous les systmes de mesurages sont perturbs :

    - les compteurs pistons rotatifs sont particulirement handicaps par le risque de

    dtrioration rapide ; leur fonctionnement cyclique cre d'autre part des pulsations

    pour lesquelles les tuyauteries peuvent constituer des rsonateurs (mme en

    l'absence de pulsations de l'coulement dont on mesure le dbit),

    - les compteurs turbine donnent des mesures affectes d'erreur systmatique par

    excs,

    - pour les voludprimomtres, les prescriptions de la norme se rapportent

    uniquement au rgime permanent. L'organisation internationale de normalisation

    publia toutefois des recommandations pour la mesure du dbit d'un coulement

    pulsatoire par organe dprimogne normalis sous la forme d'un "rapport

    technique" et non d'une norme en raison du domaine d'application jug trop

    restreint et de l'insuffisance des donnes existantes pour ce qui concerne la

    relation entre les paramtres de l'installation de mesurage et l'erreur de mesurageDes tudes importantes sont en cours actuellement sur ce sujet.

    5.2.2 Le dbit

    Les limites d'emploi peuvent provenir du dbit maximal du systme de mesurage de son

    dbit minimal, de l'intervalle de variation du dbit mesurer, de l'volution de cet

    intervalle, des variations du dbit.

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    5.2.2.1 Dbit maximal du compteur

    Ce dbit est fix:

    - pour les compteurs de volume, par le calibre le plus lev; il existe des compteurs

    turbine Rockwell-Instromet de dsignation G. 16000, de 600 mm de diamtre,

    pouvant donc mesurer un dbit de 25 000 m3/h dans les conditions

    thermodynamiques du mesurage ; le calibre suprieur des compteurs pistonsrotatifs Flonic Schlumberger est G 4000 (Qmax= 6500 m

    3/h) de 400 mm de diamtre.

    Mais il ne peut tre utilisqu'basse pression cause de la faible rsistance de son

    enveloppe,

    - pour les voludprimomtres diaphragme, par les limites de la norme. Par exemple,

    D = 760 mm ; = 0,6 ; p = 50 bar ; p = 1 bar, correspond le dbit maximal de gaznaturel de 1500 000 m3(st)/h environ.

    Au deldes limites indiques ci-dessus, il faut monter des compteurs ou dbitmtres en

    parallle.

    5.2.2.2 Dbit minimal du compteur

    Ce dbit est pratiquement nul pour les compteurs volumtriques de type sec et

    relativement faible pour les voludprimomtres diaphragme. Par exemple,

    D = 50 mm ; = 0,3 pour respecter la limite infrieure du nombre de Reynolds donnepar la norme ; p3= 5 bar ; p = 12 mbar, correspond le dbit minimal de gaz naturel de

    50 m3(st)/h environ.

    5.2.2.3 Intervalle de variation du dbit mesurer

    Cet intervalle doit tre couvert par la zone d'exactitude, qui est gale :

    20 %, 10 % ou 5 % 100 % pour un compteur pistons rotatifs ou pour un compteur turbine, selon son tendue de mesurage

    0,65 % 100 % pour un compteur sec soufflets

    32 % 100 % pour un voludprimomtre un seul manomtre diffrentiel, sans

    changement de diaphragme

    13 % 100 % pour un voludprimomtre deux manomtres diffrentiels (par exemple

    d'chelles gales 750 mbar et 120 mbar), sans changement de diaphragme.

    Dans le cas contraire, il est ncessaire de monter plusieurs dispositifs en parallle qui

    pourront tre mis en service automatiquement ou manuellement. L'avantage du

    compteur volumtrique dans ce domaine est vident.

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    5.2.2.4 Evolution de l'intervalle de variation du dbit mesurer

    Cette volution peut tre un critre de choix si elle est importante. L'avantage du

    voludprimomtre dans ce domaine est net. En effet :

    - avec un mme tube calibr, par adaptation du diaphragme dans les limites de

    meilleure prcision, le rapport des dbits maximaux extrmes autoriss est gal :

    - une modification de la pression diffrentielle (ou de la pression statique) permet

    galement une adaptation de faible amplitude de l'intervalle de variation du dbit

    (variables intervenant sous une racine carre).

    Le compteur volumtrique ne dispose ventuellement pour adaptation que de la pression

    statique en dehors du changement de calibre (opration longue, coteuse, ncessitant

    des transports dlicats et parfois un rtalonnage).

    5.2.2.5 Variations du dbit

    L'irrgularitdu dbit conduit aux mmes conclusions que l'irrgularitde la pression

    statique traite prcdemment laquelle elle est gnralement lie.

    5.2.3 Les caractristiques physiques du gaz

    5.2.3.1 Variations de la composition

    Lorsque la composition varie sensiblement il en rsulte un changement:

    - du facteur de compressibilit, qui peut interdire l'emploi d'un correcteur programmpour un gaz de composition constante ou d'un dispositif de rgulation de masse

    volumique s'il n'est pas possible pratiquement de remplacer l'chantillon du fait de la

    frquence des variations,

    - de la densit, qui ne perturbe pas la dtermination par les compteurs volumtriques

    des volumes dans des conditions de rfrence, mais introduit une erreur

    supplmentaire dans le calcul des dbits-masse. Nous avons vu que cette erreur

    favorisait les voludprimomtres (erreur moiti de celle des compteurs

    volumtriques).

    Il est noter que les deux grandeurs ci-dessus varient conjointement.

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    5.2.3.2 Prsence d'impurets

    En prsence d'une phase solide ou liquide, il convient d'abord de capter et d'liminer au

    maximum cette phase parasite. L'efficacit des filtres tant bonne pour les particules

    solides et alatoires pour les brouillards (dont la coalescence risque de se produire dans

    le dispositif de comptage) les compteurs volumtriques conviennent le plus souvent au

    prix d'une surveillance accrue. Thoriquement les voludprimomtres ne sont pasautoriss (la norme imposant une phase unique) mais en fait avec quelques prcautions

    (bouteilles de purge et, le cas chant, pots de condensation) les rsultats obtenus sont

    satisfaisants.

    Le passage d'impurets solides risque de bloquer le rotor d'un compteur pistons

    rotatifs, et par lde limiter le dbit de gaz disponible ; ce risque n'existe pas pour un

    compteur turbine (o, au pire, le rotor est dtruit) ni pour un voludprimomtre. C'est

    pourquoi les compteurs pistons rotatifs sont quelquefois munis d'un bipasse avec un

    pot de garde hydraulique (GDF, CEFEM) ou une membrane d'clatement (SNGSO).

    5.3 LES CONDITIONS D'INSTALLATION

    5.3.1 Stabilitdes supports

    Les vibrations ou mouvements des supports sont prendre en considration (Exemple :

    installations sur plates-formes en mer). Les instruments choisis devront tre conus pour

    rsister aux acclrations maximales auxquelles ils seront soumis. Un compteur de

    volume pistons rotatifs, une balance manomtrique, sont particulirement sensibles

    ce type de perturbation.

    5.3.2 EncombrementL'encombrement du dispositif de comptage est considrer compte tenu des longueurs

    droites importantes installer en amont et en aval du diaphragme d'un

    voludprimomtre (pouvant atteindre 80 diamtres pour le rapport d'ouverture

    maximal).

    Les compteurs volumtriques permettent des encombrements beaucoup plus rduits

    (tout en ncessitant une certaine longueur droite en amont destine rgulariser le profil

    des vitesses et remplir correctement le compteur).

    L'emploi de "redresseurs d'coulement" correctement conus et installs devrait

    permettre de diminuer notablement ces longueurs sans que la prcision en soit affecte,

    et quelle que soit la perturbation en amont. Des recherches sont en cours sur le sujetpour les diaphragmes et les compteurs turbine.

    5.3.3 Dispersion des installations

    La dispersion des installations dans de vastes zones gographiques cause des difficults

    de relevdes indications des dispositifs de mesurage : dplacements longs et coteux,

    entranant des retards de facturation.

    Les entreprises de transport et de distribution tudient, dans le but d'amliorer cette

    situation, des moyens de relevs distance automatiques avec transmission des

    informations vers des centres de calcul informatiss.

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    5.4 LE COUT DU MESURAGE

    Le cot annuel d'une installation de mesurage comprend l'amortissement de

    l'investissement et les frais d'exploitation.

    Nous n'examinerons que le cas des installations quipes d'instruments classiques,

    agrs par les services officiels de mtrologie.

    5.4.1 Investissements

    En dehors des dispositifs ncessaires pour la livraison du gaz - dtendeurs, filtres,

    soupapes... - les investissements proprement lis au mesurage du gaz comprennent :

    - Pour un comptage volumtrique :

    le cot d'achat du compteur,

    le cot d'achat du dispositif correcteur et du transducteur,

    le cot des infrastructures ncessaires pour le correcteur et le transducteur de

    pression,

    le cot de la main d'uvre pour le montage.

    - Pour un comptage dprimogne :

    le cot du banc de comptage,

    le cot du calculateur et des transducteurs,

    le cot des infrastructures ncessaires pour le calculateur et les transducteurs,

    le cot de la main d'uvre pour le montage.

    5.4.2 Frais d'exploitation

    Les frais d'exploitation sont de deux types:

    - les talonnages priodiques,

    - la maintenance.

    5.4.2.1 Frais d'talonnage

    Ils dpendent de la frquence des talonnages et du type d'quipement utilis.

    On estime que l'talonnage d'un systme dprimogne cote deux fois plus cher que

    l'talonnage d'un systme quipde compteur.

    5.4.2.2 Frais de maintenance

    Ces frais sont trs faibles pour un voludprimomtre diaphragme alors qu'ils

    reprsentent environ 20 % du prix du compteur pour les comptages volumtriques.

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    Avantages et inconvnients des principaux systmes de comptage industriels

    V : Voludprimomtre diaphragme

    T : Compteur de vitesse (turbine)

    P : Compteur pistons rotatifs