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DISPOSITIF DE CONNEXION POUR MANOMETRES DIFFERENTIELS & DEBITMETRES A MANOMETRES DIFFERENTIELS Il est connu que lors de la réalisation d' installations de manomètres différentiels et appareils déri- vant de ceux-ci,on est conduit à une situation constructive difficile lorsque la pression interne dans l'appareil devient inférieure à la pression ambiante(évent.la pression atmosphèriqu
Il peut se produire entr'autres des difficultés d'assurer l'étanchéité de l'appareil ainsi que de ses connexions Dans d'autres cas l'impossibilité dans laquelle on se trouve de raccorder l'appareil aux points de mesure par des colonnes liquides continues,
rend l'usage de l'appareil de mesure impossib -ble.Les cas ci-dessus peuvent par exemple se produire quand l'appareil se trouve placé à une hauteur peu ou fort supérieure à celle des points de mesure.Ces cas se produisent aussi dans certaines circonstances où les pressions envisagées sont sous-atmosphériques.
Le présent dispositif a pour but de supprimer des inconvénients tout en conservant la possibilité de fonc-
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-tiànnement de l'appareil avec un simple changement d'échelle.
DESCRIPTION DU DISPOSITIF .
Principe de fonctionnement.
On connecte l'appareil à ses points de mesure par une successions de colonnes de liquides de densité nettemeni différentes et neutres les uns vis à vis des autres tant au point de vue physique que chimique.(Par exemple eau et mercure) Ces colonnes de liquides sont établies de manière à compenser leurs effets et à agir les unes sur les autres afin de créer les pressions internes désirées dans l'appareil.Ces colonnes sont établies symétriquement pour chacune des deux pressions dont on dérobe à connaitre la valeur différentielle.Il en ré- -sulte une proportionalité simple entre les indications de l'appareil ainsi connecté et celles de l'appareil sans dis- -positif.
Exemple de réalisation du dispositif .
Si l'on a à mesurer au moyen d'un manomètre différentiel M la pression différentielle(p2 - pI) des pressions d'amont et d'aval aupres d'un diaphragme N d'une conduite de gaz dont on cherche le débit,on procèdera par exemple com- -me suit:On reliera les prises de pression du diaphragme par des tubes étanches successifs à des vases CI et C2,ensuite par des tubes en U à des vases C3 et C4 puis de ces derniers vers l'appareil de mesure.Les vases CI,C2,C3,et C4 ont une section constante désignée par S et ils pbrtent des index respectivement de memes niveaux dans les vases symétriques, CI,C2,C3 et C4.Le manomètre différentiel est figuré dans le dessin par un tube en U rempli partiellement de mercure,
res- tant entendu que le type du manometre ou appareil dérivé n'importe pas pour la bonne adaptation du dispositif.La sec- -tion de ce tube en U est figurée par V du coté de la dépres- sion (-) et par W du coté de la surpression.Le plan d'équilibre en surface du mercure est situé à une hauteur B au.dessus des index CI et C2.
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La différence de hauteur entre les index CI,02 d'une part et ceux C3,C4 d'autre part est désignée par a tandis que l'on pose également b=B+a.
Par des moyens décrits plus loin on introduit entre les index CI et C3 d'une part et C2 et C4 d'autre part des colonnes de mercure.On établira aussi par les mêmes moyens des colonnes d'eau-si possible distillée-entre les index C3 et C4 d'une part et le mercure de l'appareil manometrique d'autre part On comprend aisément que le mercure vient augmenter la pression interne dans le manomètre tandis que l'eau la diminuera et il suffira de donner à ces colonnes des dimensions convenables pour réaliser la pression interne désirée dans le manomètre.
Si l'on suppose par exemple pour la simplicité du raisonnement.la pression différentielle nulle soit p2 - p1 =0 ou p2 = pI = p on aura dans l'appareil: les pressions internes:
P2=PI=p + 0,0136a - 0,001b=p + 0,0126a -0,001B
EMI3.1
Cette équation donne pour P2=P!=I,033 kgs/cm2=pressoatmonornlale
EMI3.2
On constate donc que quelque soit la hauteur B et la pression p ,on pourra toujours donner à la colonne de mercure de hauteur a une dimension suffisante pour assurer une pression interne dans l'appareil égale à celle de la pression atmosphérique normale.
On pourrait obtenir de même d'autres pressions internes en modifiant la hauteur des colonnes de liquides.Si le dispositif devient trop encombrant par sa hauteur on peut combiner successivement en série plusieurs dispositifs de moyen- ne grandeurs dont les effets s'ajoutent. Inversément on peut diminuer la pression interne en inversant les colonnes du dispositif et en faisant donc agir le mercure selon la dépres- -sion et l'eau selon la surpression interne.Rien ne s'oppose à utiliser le dispositif pour la mesure de pressions différen- tielles de liquides et de vapeur.
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Mise en fonctionnement du dispositif.
Celle-ci peut avoir lieu de différentes manières ceci ne changeant en rien la-valeur du dispositif.La méthode ci dessous décrite a cependant été considérée comme étant l'une des plus recommandables:
L'installation représentée schématiquement par le dessin ci joint est isolée de ses points de mesure par les robinets RI et R2;d'autre part l'appareil de mesure a été complètement rempli d'eau au dessus du mercure de mesure et a également été isolé de l'installation par ses robinets R7 et R8.
Par les entonnoirs à robinets R3 et R4 on verse dans les deux systemes de connexion, des quantités de mercure suffisantes pour recouvrir les index C3 et C4.Par suite des entonnoirs à robinets R5 et R6 qui ont été laissés ouverts,le mercure vient se loger dans le fonds du tube en U formé par l'installation en ayant ses deux surfaces supérieures de meme niveau,dans chacun des systemes.
Par les entonnoirs à robinets R5 et R6 dont les bards supérieurs sont de même niveau,on verse de l'eau distillée dans l'installation en ayant soin de laisser le temps nécéssaire pour permettre une évacuation convenable de l'air.Les deux entonnoirs étant pleins jusqu'aux bords,on laissera écouler par les robinets R9 et RIO la quantité de mercure nécéssaire pour que celui-ci atteignent les' niveaux C3 et C4. On ferme ensuite R5 et R6 et on complete par les entonnoirs R3 et R4 la quantité de mercure nécéssaire pour que celui-ci atteigne également les index CI et C2.
Le dispositif et son appareil sont prets à fonctionner alors quand on fait agir les pressions à mesurer sur le mercure en ses niveaux CI et C2.
REMARQUE:L'usage de la méthode ci dessus décrite est particu- lièrement commade dans la suite quand on voudra supprimer les accumulations d'air en R5 et R6, air provenant de dégazage de l'eau ou de toute autre cause fortuite.
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Influence du dispositif sur 1 échelle de mesure de l'appareil.
L'action d'une pression différentielle sur le dispositif a pour effet de modifier les niveaux de séparations entre les fluides aux droits de chacune des index des deux systemes symétriques,de connexion.L'interposition du dislositif ne provoque cependant qu'une simple modification de l'échelle de l'appareil utilisé sans dispositif .On démontre facilement par 1'établissement des équations d'équilibre ,qu'il suffit de multiplier l'échelle de l'appareil sans dispositif par un facteur constant pour obtcnir la nouvelle échelle de ..esure pour l'appareil avec emploi du dispositif.
REVENDICATIONS.
I Dispositif permettant d'augmenter ou de diminuer les pressions internes dans les manomètres différont@@ls, appareils dérivés de ceux-ci et leurs connexions,tout en assurant une relation de simple proportionalité entre les indicati ns de l'appareil ainsi connecté et celles de l'appareil dans dispositif.
2 Il est fait usage pour les connexions entre les points '.Le me- jureet l'appareil,de deux systemes symétriques de colornes de liquides dE densités différentes et neutres les ns visà vis des autres tant au point d vue chimique que physique.Le dispo- -sitif permet aux colonnes ci dessus de réagir successivement les unes sur les autres de manière à exercer, par suite da l'in- cipe de l'incompressibilité des liquides,des pressions et des dépressions internes favorables et défavorables en vue du but à obtenir.Les dimensions dL ces colonnes sont calculées selon les circonstances locales et le but proposé.
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