Essais & Simulations 148

DOSSIER liquide et une

DOSSIER liquide et une bulle de sa vapeur, la constante diélectrique est différente (elle est plus élevée pour le liquide). Donc, quand un écoulement contient des bulles, la capacité décroit par rapport à la valeur en leur absence. Comme les canalisations dans lesquelles ces fluides circulent sont métalliques, cela peut constituer la première armature du condensateur. Il suffit alors de placer une autre électrode dans l’écoulement pour obtenir un condensateur. Autant cette description semble correspondre à un capteur très simple dans sa réalisation, il ne faut pas perdre de vue que mesurer une capacité de faible valeur (typiquement autour de 1 pF) dont l’une des armatures est réunie « à la masse » n’est pas simple. Grace à son expérience, Alliantech dispose aujourd’hui d’une technologie maitrisée déjà déployée chez les grands motoristes aéronautiques et spatiaux. Voir Schéma ci-dessus. De manière à délimiter avec précision le volume de mesure, l’électrode de mesure se prolonge à ses 2 extrémités par un anneau de garde. À taux de bulle donné, la vitesse d’écoulement du fluide est sans influence sur la valeur mesurée (hors régime turbulent). Photo 1 Alliantech dispose d’une technologie originale permettant de réaliser des mesures dans les écoulements diphasiques Une autre possibilité consiste à mettre la seconde électrode à la suite de la première et en mettant à profit ce que l’on nomme en électrostatique les « effets de bord ». L’avantage de cette conception réside dans le fait qu’il n’y a aucune électrode placée dans l’écoulement, ce qui évite totalement les pertes de charge. La photo 2, ci-dessous illustre cette conception. Alliantech dispose ainsi d’une technologie originale grâce à laquelle il est possible de réaliser des mesures de taux de bulles dans les écoulements diphasiques. Sa souplesse d’emploi permet de l’adapter à différents types de liquides isolants, depuis les températures cryogéniques jusqu’à plus de 120°C et utilisable sur des canalisations dont le diamètre peut aller de moins de 10 mm à plus de 100mm ● Alain Bruère (AllianTech) L’avantage de ce capteur réside dans sa simplicité. Toutefois, il est limité par le rapport maximal entre le diamètre de l’électrode centrale et celui de l’électrode externe. Malheureusement, une bulle de taille donnée n’a pas le même effet capacitif selon qu’elle se situe près du centre ou à l’extérieur. Cela introduit une non linéarité qui ne peut être réduite qu’en multipliant le nombre d’électrodes internes. La photo ci-dessous illustre ce type de géométrie (diamètre de la canalisation = 120 mm). Voir photo 1, ci-dessus. Photo 2 26 I ESSAIS & SIMULATIONS • N°148 • Février - Mars - Avril 2022

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