Introduction générale : Le débitmètre à flotteur est aussi appelé, selon le con

Introduction générale : Le débitmètre à flotteur est aussi appelé, selon le constructeur, rotamètre, spiromètre ou gyromètre. Il est constitué d’un tube conique à l’intérieur duquel une petite pièce appelée flotteur peut se déplacer. Le tube doit être placé verticalement. Le fluide entre en bas par la plus petite section de passage, soulève le flotteur, et sort en haut par la plus grande section. Au niveau du flotteur, l’espace de passage du fluide se trouve réduit, la veine de fluide est donc contractée dans l’espace annulaire compris entre le flotteur et le tube. Cet espace annulaire est d’autant plus grand que le flotteur est haut dans le tube. Le flotteur est fabriqué en matériau de densité supérieure au fluide, en l’absence d’écoulement il est donc naturellement en bas du tube. Pour un débit donné, le flotteur se stabilise à une certaine hauteur lorsque son poids apparent (poids réel moins la poussée d’Archimède) est équilibré par la force due à la pression différentielle engendrée par la variation de section de passage du fluide. Si l’on augmente le débit, la vitesse du fluide dans l’espace annulaire augmente, ce qui augmente aussi la dépression ; le flotteur s’élève donc. Tout en s’élevant, la surface annulaire augmente, ce qui diminue la vitesse du fluide et donc la dépression qui retrouve son niveau d’origine. Le flotteur est alors stabilisé à un niveau supérieur. Ainsi le débitmètre à flotteur est un appareil déprimogène dont l’aire de la section contractée est variable, mais dont la chute de pression est constante But de TP 1 : Vérification de la précision de mesure du débitmètre à flotteur Manipulation : On a remplis le réservoir de mesure B1 d'eau jusqu'à ce que le niveau puisse être lu sur l'indicateur de niveau. pour cela , procéder comme suit: on a fermé le robinet à boisseau sphérique V9 et ouvrir les robinets d'arrêt V1 et V7 puis nous réglons le robinet trois voies V8 de sorte que l'eau coule dans le réservoir B2 et on a mis la pompe en marche puis on a réglé un faible débit avec la vanne de réglage fin V10et on a placé le robinet trois V8 sur la position de remplissage de B1 et on a remplis le réservoir d'eau jusqu'à ce que le niveau soit tout juste visible sur l'échelle de niveau de remplissage ,nous réglons ensuite le robinet trois voies V8 de sorte que l'eau coule dans le réservoir B2 ensuite on a lis et noté le niveau de remplissage initiale du réservoir B1 sur l'échelle de niveau de remplissage du réservoir B1 puis on a réglé le débit à contrôler avec la vanne de réglage fin V10 et le débitmètre F11 et le noté ensuite on a démarré simultanément la mesure de temps et placer le robinet trois voies sur B1 juste avant la fin de l'échelle de niveau de remplissage (70cm) nouas avons arrêté simultanément la mesure de temps et placé le robinet trois voies sur B2 et pour finir on a lis et noté le niveau de remplissage atteint et la différence de temps à partir de la différence de temps et du volume rempli durant ce temps on a déterminé le débit volumétrique 1) remplissage du tableau : (mesure du débit) 1mm de hauteur de remplissage=0..3436 d m 3 ϑ lu sur le débimetre à flotteur Hauteur de remplissage du réservoire B1 Temps t Volume V Débit calculé ϑ En m 3 /h En mm En s En d m 3 En d m 3 /h En m 3 /h 0.6 300 43.21 10.308 859 859 10 −3 1 300 30.85 10.308 1288.5 1288.5 10 −3 1.4 300 23.96 10.308 1718 1718 10 −3 1.8 300 19.70 10.308 2061.6 2061.6 10 −3 2.2 300 16.83 10.308 2577 2577 10 −3 Volume : 1m → 0.3436 d m 3 300m → ϑ → 2) commentaire : But de TP 2 : L’essai suivant a pour but de déterminer expérimentalement les coefficients de frottement des tuyaux λ pour la portion de tuyau 1 à 3. Manipulation : On a raccordé un flexible de mesure à la 1ere chambre de mesure toroïdale de la portion de tuyau considérée. Après, On a raccordé un deuxième flexible de mesure à la dernière 5eme chambre de mesure de la portion de tuyau considérée et effectué la purge , le raccordement et le réglage de la ligne zéro et la mesure avec le manomètre puis on a fermé les robinets d'arrêt V1 à V6 et ouvris le robinet d'arrêt de la portion de tuyau à étudier ensuite on a fermé la vanne de réglage fin V10 et mis la pompe en marche. Puis, on a ouvris lentement la vanne de réglage fin V10 et on a noté les valeurs indiquées par le tableau de manomètre et le débitmètre ,on a répété la dernière opération en ouvrant toujours un peu plus la vanne pour relever d'autres valeurs mesurées , les valeurs qui dépassent la plage de mesure du tableau de manomètre doivent être relevées avec le manomètre de pression différentielle électronique . 1) remplissage du tableau : Débit v . En m 3 /h Tuyau de cuivre d= 20mm h1 En mm h2 En mm Perte de hauteur manométrique ∆hlo ss en mm Pression différentielle Vitesse d’écoulement ω en m/s Coefficient de frottement du tuyau λ ∆Plos s en Pa 0.4 40 35 5 10 −3 49.05 25.47 1.37 10 −6 0.6 43 34 9 10 −3 88.29 38.21 1.09 10 −6 0.8 45 34 11 10 −3 107.91 50.95 7.55 10 −7 1 51 32 19 10 −3 186.39 63.69 8.35 10 −7 1.2 54.5 31 23.5 10 −3 230.535 76.43 7.17 10 −7 Débit v . En m 3 /h Tuyau de cuivre d= 26mm h1 En mm h2 En mm Perte de hauteur manométrique ∆hlo ss en mm Pression différentielle ∆Plos s en Pa Vitesse d’écoulement ω en m/s Coefficient de frottement du tuyau λ 0.4 29 27 2 10 −3 19.620 19.59 1.20 10 −6 0.6 32 29.5 2.5 10 −3 24.525 29.39 6.71 10 −7 0.8 34 30 4 10 −3 39.24 39.19 6.03 10 −7 1 36 30.5 5.5 10 −3 53.955 48.99 5.31 10 −7 1.2 38 31 7 10 −3 68.67 58.79 4.69 10 −7 Débit v . En m 3 /h Tuyau de cuivre d= 16mm h1 En mm h2 En mm Perte de hauteur manométrique ∆hlo ss en mm Pression différentielle ∆Plos s en Pa Vitesse d’écoulement ω en m/s Coefficient de frottement du tuyau λ 0.4 50 39.5 10.5 10 −3 103.005 1990.44 3.78 10 −6 0.6 59 25 34 10 −3 333.54 2985.66 5.44 10 −7 0.8 69 19 50 10 −3 490.5 3980.89 4.50 10 −7 1 80.5 10 70.5 10 −3 691.605 4976.114 4.06 10 −7 1.2 96.5 18.5 78 10 −3 765.18 5971.33 3.12 10 −7 uploads/Litterature/ introduction-generale 6 .pdf

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