CCT Qualiroutes
Cahier des Charges Type version 2011
Chapitre A
Chapitre B
Chapitre C
Chapitre D
Chapitre E
Chapitre F
Chapitre G
Chapitre H
Chapitre I
Chapitre J
Chapitre K
Chapitre L
Chapitre M
Chapitre N
Chapitre O
Chapitre P
Chapitre Q
Cahier Spécial des Charges version 2011

P. Distribution d'eau

 
PrécédentTable matièresSuivant

P. 2.2.2. Mesure DU niveau

 

P. 2.2.2.1. Généralités

 

Les indicateurs transmetteurs de niveau à mesure continu peuvent être de trois types:

-    mesure par ultrasons

-    mesure par sonde capacitive

-    mesure par jauge de pression.

 

Tous les appareils comprennent un indicateur local paramétrable en mètres et un transmetteur délivrant un signal 4-20 mA.

 

Les contacteurs de niveau à point fixe peuvent être constitués des types suivants:

-    à poire

-    à électrodes

-    magnétique

-    à ultrasons

-    à palette ou à lames vibrantes.

 

Tous ces appareils comprennent un témoin visuel local et un dispositif de transmission constitué d'un contact libre de potentiel.

Tous les appareils comprennent une séparation galvanique entre sonde et sorties analogiques ou digitales.

 

P. 2.2.2.1.1. Mesure par ultrasons

 

P. 2.2.2.1.1.1. Principe de mesure

 

Le transmetteur émet des impulsions ultrasoniques qui, réfléchies sur la surface du liquide, sont renvoyées au transmetteur.

La mesure du temps écoulé entre l'émission et la réception du signal permet de calculer la position du niveau.

 

P. 2.2.2.1.1.2. Dispositions constructives

 

L'émetteur récepteur est monté sur une bride ou un support adéquat.

Les matériaux utilisés tiennent compte de l'ambiance régnant dans le local ou le récipient contenant le liquide dont le niveau est à mesurer.

 

P. 2.2.2.1.1.3. Caractéristiques

 

Résolution de la mesure: supérieure à 1 cm.

Précision de la mesure: ± 0,25 % de la plage de mesure.

Sortie: au minimum une sortie 4-20 mA.

Alimentation: 220 V AC ou 24 V DC.

Protection: IP 67.

Possibilité de diagnostiquer la perte d'écho.

 

P. 2.2.2.1.1.4. Montage

 

L'échelle de chacune des mesures de niveaux est la plus proche de la hauteur totale à mesurer et en tout cas supérieure à celle-ci; les plages de mesure ne peuvent excéder de plus de 15% les hauteurs maximales à mesurer. Chaque détecteur est placé dans un endroit à la fois accessible et permettant un parcours sans obstacle ni interférence de l'onde ultrasonique.

 

P. 2.2.2.1.2. Mesure par sonde capacitive

 

P. 2.2.2.1.2.1. Principe de mesure

 

Ce système est basé sur les principes physiques d'un condensateur. La capacité C d'un condensateur est fonction de la distance entre 2 électrodes, de la surface A de ces électrodes et du coefficient diélectrique du matériau placé entre les 2 armatures.

Le condensateur utilisé en mesure de niveau est constitué de la paroi du réservoir et d'une sonde capacitive qui forment les 2 armatures. Sur des réservoirs en matière synthétique, une contre-électrode (par ex. tube de masse, deuxième sonde ou plaque métallique) est utilisée.

La distance entre la sonde et la paroi reste constante pendant la mesure.

La seule donnée variable est la hauteur de matériau s'intercalant entre les 2 armatures du condensateur.

La capacité du condensateur dépend donc du produit et plus particulièrement de sa hauteur se trouvant entre la sonde et la paroi.

 

On mesure la capacité de ce condensateur, en appliquant aux bornes de ses armatures (paroi de la trémie et sonde) une tension à une fréquence élevée et constante. Plus la capacité du condensateur est élevée (niveau du produit plus important), plus le courant à haute fréquence a une valeur élevée. Ce courant à haute fréquence est transformé, dans la pré-amplification, en une fréquence proportionnelle à la hauteur du produit, utilisé par le transmetteur pour l'indication du niveau.

 

P. 2.2.2.1.2.2. Dispositions constructives

 

Un ensemble de mesure comprend un transmetteur, une sonde à tige ou à câble entièrement isolée implantée dans le réservoir et un préamplificateur monté dans le boîtier de tête de sonde.

 

P. 2.2.2.1.2.3. Caractéristiques

 

Précision de la mesure: ± 0,5 % de la plage de mesure.

Sortie: au minimum une sortie 4-20 mA.

Alimentation générale: 220 V AC ou 24 V DC.

Protection: IP 66.

 

P. 2.2.2.1.3. Mesure par jauge de pression

 

P. 2.2.2.1.3.1. Principe de mesure

 

Un capteur de mesure de pression, est immergé dans l'eau en étant suspendu à son câble d'alimentation.

 

P. 2.2.2.1.3.2. Dispositions constructives

 

Le capteur est livré monté sur son câble de suspension lequel est équipé à l'autre bout d'un connecteur ou d'un coffret pour le raccordement au câble fixe.

L'éventuel problème de mise à la pression atmosphérique est à prendre en considération au niveau du connecteur ou du coffret.

La longueur du câble de suspension est adaptée à l'application.

La membrane de pression doit être insensible aux dépôts incrustants de calcaire, soit par un choix de matériau tel que ces dépôts ne se produisent pas, soit par tout autre moyen.

Tous les matériaux du capteur (céramique, alloy c,...) sont inoxydables et incorrodables par l'eau potable chlorée.

 

Le capteur, son câble de raccordement et les connexions sont:

-    faradisé

-    protégé EMI (électromagnétique interference) et RFI (radio fréquency interférence)

-    résistance d'isolement minimale: 5000 m ? sous 100 VDC

-    atténuations minimales:

-   à 1 Mhz: 20 dB.

-   à 100 Mhz: 40 dB.

 

P. 2.2.2.1.3.3. Caractéristiques

 

Précision: ± 0,5 % de l'étendue de mesure.

Sortie: au minimum une sortie 4-20 mA.

Alimentation: 220 V AC ou 24 V DC.

Protection du transmetteur: IP 65 minimum.

Temps de réponse: inférieur à 1 s.

 

P. 2.2.2.1.3.4. Montage

 

Le capteur immergé est suspendu au bout de son câble, lequel est fixé à une console placée au-dessus du plan d'eau.

Au niveau de la console, un connecteur permet d'enlever et de remplacer rapidement le capteur.

 

P. 2.2.2.1.4. Contacteur du type poire

 

P. 2.2.2.1.4.1. Principe de fonctionnement

 

Un interrupteur placé dans un flotteur ferme le contact lorsque le flotteur bascule.

 

P. 2.2.2.1.4.2. Dispositions constructives

 

L'interrupteur est enfermé dans une enveloppe en polypropylène parfaitement lisse et librement suspendu au bout de son câble d'alimentation.

L'utilisation du mercure pour assurer le contact est interdite.

Les éléments en matière plastique sont vissés et soudés.

Le câble d'alimentation assure la liaison jusqu'à l'armoire de relais sans interposition de boîte de jonction.

 

P. 2.2.2.1.4.3. Caractéristiques

 

Alimentation: 220 V AC ou 24 V DC.

Protection: IP 68.

Pouvoir de coupure: 3 A - 250 V.

 

P. 2.2.2.1.5. Contacteur à électrodes

 

P. 2.2.2.1.5.1. Principe de fonctionnement

 

Deux électrodes, une de référence, l'autre de mesure sont installées dans le réservoir.

Lorsque le liquide conducteur atteint l'électrode de mesure, le circuit se ferme.

 

P. 2.2.2.1.5.2. Dispositions constructives

 

Les électrodes sont des électrodes lisses en acier inoxydable 316 L.

 

P. 2.2.2.1.5.3. Caractéristiques

 

Tension aux électrodes: maximum 24 V.

Alimentation: 220 V AC ou 24 V DC.

Protection: IP 65.

Sortie: contact libre de potentiel ou collecteur ouvert.

 

P. 2.2.2.1.6. Contacteur magnétique

 

P. 2.2.2.1.6.1. Principe de fonctionnement

 

Un flotteur équipé d'un noyau magnétique suit les variations du niveau à mesurer.

 

P. 2.2.2.1.6.2. Dispositions constructives

 

Cet appareil se compose de deux parties distinctes comprenant d'une part, l'élément de mesure, d'autre part le système de lecture.

 

-    Elément de mesure

 

L'élément de mesure appelé tube primaire est constitué d'un tube en acier inoxydable ou matières synthétiques équipé de brides latérales permettant un raccordement direct au réservoir.

 

Ce tube possède également une bride de fond équipée d'un bouchon de purge pour la vidange et le nettoyage. Dans ce tube primaire se trouve un flotteur magnétique qui se déplace suivant les variations du liquide à mesurer.

 

-    Système de lecture

 

Deux possibilités sont offertes en fonction de l'application:

 

-   index suiveur:

un index magnétique coloré commandé par le flotteur coulisse dans un tube en verre borosilicate. L'indication du niveau se fait directement sur deux échelles graduées fixées sur le tube primaire. L'ensemble des deux règles graduées peut être déplacé en translation le long du tube primaire, permettant le réglage de la densité à partir de repères situés au bas de l'échelle. Cet ensemble est disposé de façon à assurer une protection maximum du tube de verre contre les chocs.

 

-   volets:

des volets bicolores magnétiques, dont l'orientation est commandée par le flotteur, indiquent le niveau du liquide à mesurer. Ces volets, protégés par un écran transparent, étanche en polycarbonate sont montés dans un profilé en aluminium anodisé assurant ainsi une excellente tenue mécanique de l'ensemble.

 

-    Matériaux

 

Tube de mesure: acier inoxydable

Flotteur: acier inoxydable 316 L

Brides: acier inoxydable.

 

P. 2.2.2.1.6.3. Caractéristiques

 

Alimentation: 220 V AC ou 24 V DC.

Protection: IP 65.

 

P. 2.2.2.1.7. Contacteur magnétique à flotteur basculant

 

P. 2.2.2.1.7.1. Principe de fonctionnement

 

Un aimant permanent fait partie de l'ensemble flotteur, montant ou descendant suivant les changements de niveau du liquide. Un second aimant permanent est placé dans le boîtier sur le bloc contact, électrique ou pneumatique, de sorte que les pôles adjacents des deux aimants se repoussent à travers la paroi magnétique du boîtier. Une variation du niveau de liquide entraîne le flotteur jusqu'à son point de fonctionnement, la répulsion des deux aimants entraîne une inversion brusque du mécanisme.

 

La commutation est provoquée par le mouvement angulaire de l'aimant fixé sur le bloc contact qui actionne des tiges-poussoirs; celles-ci actionnent l'ouverture ou la fermeture des lames contacts. L'avantage de ce système réside dans le fait que la forme de contact est indépendante de l'aimant.

 

P. 2.2.2.1.7.2. Dispositions constructives

 

Les matériaux en contact avec le fluide sont adaptés à l'agressivité et la pression de celui-ci.

Les contacts sont plaqués or.

L'utilisation du mercure est exclue.

 

P. 2.2.2.1.7.3. Caractéristiques

 

Pouvoir de coupure: suivant application.

Alimentation: 220 V AC ou 24 V DC.

 

P. 2.2.2.1.7.4. Montage

 

Horizontal ou vertical suivant application.

 

P. 2.2.2.1.8. Contacteur à ultrasons

 

P. 2.2.2.1.8.1. Principe de fonctionnement

 

Le système de contrôle de niveau comprend une sonde montée dans le réservoir qui permet la détection sans contact du liquide avec configuration et commande sans outil complémentaire directement sur site.

 

P. 2.2.2.1.8.2. Dispositions constructives

 

Matériaux côté immergé: acier inoxydable 316 ou synthétique comme PVDF.

Pression et température de fonctionnement: suivant application.

Câblage blindé.

 

P. 2.2.2.1.8.3. Caractéristiques

 

Alimentation: 220 V AC ou 24 V DC.

Degré de protection: IP 67.

Temps de réponse: 500 ms maximum.

Sortie: contact libre de potentiel.

 

P. 2.2.2.1.9. Contacteur à palette ou lames vibrantes

 

P. 2.2.2.1.9.1. Principe de fonctionnement

 

Une palette tournante ou des lames vibrantes voient leur mouvement interrompu ou atténué lorsqu'elles entrent en contact avec la matière dont elles doivent déterminer le niveau.

 

P. 2.2.2.1.9.2. Dispositions constructives

 

Les matériaux en contact avec le fluide ou la matière sont en acier inoxydable 316 L.

 

P. 2.2.2.1.9.3. Caractéristiques

 

Alimentation: 220 V AC ou 24 V DC.

Protection: IP 65.

Sortie: contact libre de potentiel ou collecteur ouvert.

 

P. 2.2.2.1.10. Détecteur d'inondation

 

Fonction: transmettre une alarme en cas de présence d'eau.

 

Caractéristiques: type à électrode et relais statique.