SIST ISO 2975-1:1997

Measurement of water flow in closed conduits -- Tracer methods -- Part 1: General

Tracer methods apply to flow measurement in conduits into which a solution can be injected and those cases where effective mixing of this solution with the water flowing in the conduit can be achieved, this last condition being fundamental. Covers choice of method, choice of tracer, choice of measuring length and adequate mixing distance, and possible errors.

Mesure de débit de l'eau dans les conduites fermées -- Méthodes par traceurs -- Partie 1: Généralités

Measurement of water flow in closed conduits - Tracer methods - Part I: General

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 31-Aug-1997
• ICS: 17.120.10 - Flow in closed conduits
• Technical Committee: IMIN - Measurement instruments
• Current Stage: 6060 - National Implementation/Publication (Adopted Project)
• Start Date: 01-Sep-1997
• Due Date: 01-Sep-1997
• Completion Date: 01-Sep-1997
• Ref Project: ISO 2975-1:1974 - Measurement of water flow in closed conduits — Tracer methods — Part 1: General

Standards Content (Sample)

297511
INTERNATIONAL STANDARD.
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l MEXJ(YHAPOAHIUI OPl-AHM3ALWf HO CTAH~APTM3A~kili.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Measurement of water flow in closed conduits -
Tracer methods -
Part I : General
Mesure de dkbit de l’eau dans les conduites fermbes - M&hodes par traceurs -
Partie / : G6n&alit&
First edition - 1974-05-01
Ref. No. ISO 2975/1-1974 (E)
UDC 681.121.84
liquid flow, water flow, pipe flow, flow measurement, isotopic Iabelhg.
Descriptors :
Price based on 11 pages

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FOREWORD
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national Standards institutes (ISO Member Bodies). The work of developing
International Standards is carried out through ISO Technical Committees. Every
Member Body interested in a subject for which a Technical Committee has been set
up has the right to be represented on that Committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the Technical Committees are circulated
to the Member Bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the ISO Council.
International Standard ISO 2975/1 was drawn up by Technical Committee
ISO/TC 30, Measurement of fluid flow in closed conduits, and circulated to the
Member Bodies in October 1972.
lt has been approved by the Member Bodies of the following countries :
Australia Japan Thailand
Belgium Netherlands United Kingdom
Czechoslovakia New Zealand U.S.A.
France South Africa, Rep. of U.S.S. R.
Germany Spain
Hungary Switzerland
No Member Body expressed disapproval of the document.
0 International Organkation for Standardkation, 1974 l
Printed in Switzerland

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CONTENTS
Page
.....................
0 Introduction
...............
1 Scope and field of application
.................
2 Vocabulary and Symbols
.......................
3 Units
...................
4 Choice of method
4.1 Comparison between dilution methods and methods based on transit
.................... 1
time measurement
4.2 Comparison between the two dilution methods (constant rate injection
........... 2
and integration (sudden injection) procedure)
.................... 2
5 Choice of tracer
...................... 2
5.1 General
.......
5.2 Advantages or disadvantages of the different tracers 3
......
6 Choice of measuring length and adequate mixing distance 4
....................
6.1 Introduction 4
...................
6.2 Mixing distance 4
........
6.3 Examples of methods of reducing mixing distance 5
................
6.4 Multi-orifice sampling 5
................
6.5 Choice of measuring length 5
.......................
7 Errors 6
......................
‘7.1 General 6
...................
7.2 Systematic errors 6
....................
7.3 Random errors 6
........................
Annex 8
. . .
Ill

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This page intentionally left blank

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 2975/1-1974 (E)
Measurement of water flow in closed conduits -
Tracer methods -
Part I : General
0 IINTRODUCTION The third is a method of measurement of the mean
transit time (formerly called Allen velocity method) :
This International Standard is the first of a series of
the tracer is injected into the conduit and the time taken
Standards covering tracer methods of water flow
by the tracer to travel a specified length between two
measurement in closed conduits. The complete series of
Cross-sections in each of which it is detected, is
Standards will be as follows
measured.
I : Genera/.
- Part
In these three methods, the advantages and disadvantages of
which are considered in clause 4, the distance between
- Part II : Constant rate injection method using
injection and measuring sections should be great enough to
non-radioactive tracers.
achieve adequate mixing of the tracer with the water
- Part II I : Constant rate injection method using
flowing in the conduit; the Problem of an adequate mixing
radioactive tracers. distance is considered in clause 6.
- Part IV : Integration (sudden injection) method A large number of different tracers may be used, such as
radioactive or non-radioactive, mineral or organic materials.
using non-radioactive tracers.
The choice of tracer depends on the circumstances of the
- Part V : Integration (sudden injection) method using
measurement (clause 5). The error in measurements using
radioactive tracers.
tracers tan be iess than 1 % under good conditions
(clause 7).
- Part VI : Transit time method using non-radioactive
tracers.
Transit time method using radioactive
- Part VII :
2 VOCABULARY AND SYMBOLS
tracers.
The vocabulary and Symbols used in this International
Standard will be defined in ISO . . . . Glossary of terms and
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION
Symbols relative to the measurement of fluid flow in closed
This International Standard deals with the measurement of
conduits. 1 )
water flow in closed conduits by using tracer methods; the
flow of other liquids and of gases will be dealt with in
subsequent International Standards
3 UNITS
These methods apply to flow measurement in conduits into
which a Solution tan be injected and those cases where
The basic units in this International Standard are SI units.
effective mixing of this solution with the water flowing in
the conduit tan be achieved, this last condition being
fundamental.
4 CHOICE OF METHOD
Three fundamental procedures are used :
4.1 Comparison between dilution methods and methods
Two procedures, known as the constant rate injection
based on transit time measurement
method and the integration (sudden injection) method,
are based on the dilution principle : a tracer Solution is
4.1.1 Advantage of the dilution methods
injected into the conduit and the dilution (ratio) of this
lt is not necessary to know the geometrical characteristics
tracer in the water flowing in the conduit is determined,
this dilution being proportional to the rate of flow, of the conduit.
1) In preparation.
1

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ISO 2975/1-1974 (E)
4.1.2 Advan tages of methods on transit time It is also preferable for the tracer to comply with the
measuremen t fo Ilowing requirements :
lt is necessary only to determine the concentration-time
d) it should be cheap;
distribution at two measuring Cross-sections separated by a
known volume of Pipe. lt is not necessary to know
e) it shou ld only be present in the water flowing in the
volumes, masses, rates of flow or characteristics of the
conduit at a negligible or constant concentration.
injected solutions.
In addition, for dilution methods, it is important that the
tracer
4.2 Comparison between the two dilution methods
(constant rate injection and integration (sudden injection)
f) tan, at low concentrations, be analysed accurately;
procedure)
g) should not react with the water flowing in the
conduit or with any other substance with which it may
4.2.1 Advan tages of the constant rate injection method
come into contact in such a way as to affect the
measurement.
- If the rate of flow of the injection is known to be of
the required accuracy and constancy it is not necessary
Furtherm ore, for transit time meth ods, it is absolutely
to measure any period of injection.
the
necessary that tracer be such that
- It is simple to check good mixing by using only one
its concentratio n
hl in the measur *ing cross- sections tan
instrument when samples tan be taken at different
determined at an
be moment.
Y
locations in the plane of the Points of measurement.
However, several instruments in parallel should be used
The following substances are given as examples, together
when the same verification is required in the integration
with final minimum concentrations at which they tan be
method.
detected at the required levels after dilution in water :
-
It is simpler to determine random errors.
5.1.1 Non-radioac tive tracers
- lt is not necessary to know the volume of injected
Solution.
- sodium dichromate (Na,Cr,0,.2H,O) :
2 x IO-I mg/l with direct analysis
2 x 10v3 mg/l after reconcentration
4.2.2 Advan tages of the in tegration method
-
sodium chloride (NaCI) : 1 to 10 mg/l depending on
-
and
This method requires a smaller mass of tracer
original conductivity
less time than the constant rate injection method.
- rhodamine B (C,,H,,CIN,O,) : 2 x Ir4 mg/1
matter and the
- Meth od of injection does not
-
apparatu s is simple.
rhodamine Wt
e to
- With the same quantity of tracer it is possibl
- Iithium chloride (LiCI)
make the measurement over a greater length of Pipe.
- fluorescein (CzoH,oO,Na,) : 5 x Ir3 mg/l
Other tracers have been used, and in particular :
- sodium nitrite (NaNO,)
-
manganese sulphate (MnS04=4HzO)
5 CHOKE OF TRACER
-
sulfo-rhodamine G
5.1 General
5.1.2 Radioac tive tracers
A large number of different tracers may be used, such as
radioactive or non-radioactive, mineral or organic, but it is
Dilution and transit time methods :
necessary for any tracer to comply with the following
- bromine 82 (half-life 36 h, y energies of 0,55 to
requirements :
1,48 MeV)
4 it should mix easily with water;
-
sodium 24 (half-life 15 h, y energies of 1,37 to
b) it should Cause only negl igible modifications of the
2,75 MeV)
rate of flow;
Other isotopes such as :
c) it should be detectable at a concentration lower than
the highest permissible concentration while taking - gold 198 (half-life 2,7 days, y energies of 0,41 to
account of toxicity, corrosion, etc. 1,09 MeV)
2

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ISO 2975/1-1974 (E)
5.2.1.3 ADVANTAGES OF NON-RADIOACTIVE TRA-
- iodine 131 (half-life 8,04 days, y energies of 0,25 to
CERS
0,81 MeV)
- It is not necessary for the Operators to be specially
- chromium 51 (half-life 27,8 days, y energy of
trained and classified.
0,32 MeV)
-
Substances generally remain stable with time; delays
may be used if preliminary measurements tonfirm that no
and distances between the supply and the use of the
adsorption of tracer occurs on the Walls of the conduit or
substance do not matter.
on the Walls of sampling and counting Containers.
-
Transport and injection of the substance do not
Tritium (half-life 12,26 years, fl energy of 0,018 MeV) may
require particular safety procedures; Containers tan be
also be used.
light.
- Administrative authorizations are not necessary for
In addition, for transit time methods, because the effect
each measurement.
of wall adsorption on the measurement is not as great as
in the dilution methods, other isotopes may be used, in
obtained from radioactive cows,
particular, isotopes
5.2.2 Comparison o f various n on-radioac tive in
such as :
general use
137 caesium-137 m barium (half-life 2,6 min, y en-
&jy of 0,66 MeV)
5.2.2.1 ADVANTAGES OF DICHROMATE
-
113 tin-113 m indium (half-life 104 min, y energy
of 0,39 MeV)
5.2 Advantages or disadvantages of the different tracers
-
lt is not present in natura1 waters.
- lt is very stable when in crystalline form and
relatively stable when in Solution in pure waters, even in
5.2.1 Comparison between radioac tive and non-radioac tive
sunshine.
tracers
- lt is very soluble in water (more than 600 g/l).
- lt is relatively cheap.
5.2.1.1 ADVANTAGES OF RADIOACTIVE TRACERS
- These tan be detected by means of probes located
5.2.2.2 DISADVANTAGES OF DICHROMATE
outside the conduit (for tracers emitting y radiation).
-
Instability in certain reducing conditions.
- The measurements are less affected by turbidity of
the water than are those made with non-radioactive
- Need of a reagent.
tracers.
- Toxic in concentrated solutions.
- If the basic substance of tracers with a short half-life
is inoffensive, any contamination danger disappears very
5.2.2.3 ADVANTAGES OF RHODAMINES
quickly and there is no permanent pollution.
- They tan be anafyzed in smaller concentrations than
- The tost of the tracer is not proportional to the rate
tan dichromate.
of flow to be measured, and this makes its use attractive
- Their concentration tan be recorded during
in the case of large rates of flow.
measurements as they do not need any reagent for the
analysis.
5.2.1.2 PARTICULAR - They are not present in natura1 waters.
ADVANTAGES OF RADIO-
ELEMENT GENERATORS
- They are not significantly toxic and do not affect
animal life.
- A practically inexhaustible quantity of radioactive
tracer of short half-life is availabe at the measuring place
from a small quantity of “mother” substance of long
half-life at a very low tost.
5.2.2.4 DISADVANTAGES OF RHODAMINES
- lt is possible to make repeated measurements in
- Not very soluble.
recirculating Systems when the “daughter” substance has
a suff iciently short half-life, - Rather expensive.

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ISO 2975/1-1974 (E)
- The characteristics of certain rhodamines are
Several techniques have been developed to reduce the
affected by sunlight, temperature or the presence of
mixing distance and these should be used whenever possible
certain silts in water (Problems due to adsorption
(see 6.3).
effects).
- Residual colour is difficult to remove.
6.2 Mixing distance
5.2.2.5 ADVANTAGES OF SODIUM CHLORIDE
6.2.1 Theore tical deriva tion o f mixing distance
-
The resistivity of the sodium chloride Solution is
proportional to concentration over a wide range.
- 6.2.1.1 XENTRAL INJECTION
lt is relatively cheap.
The following equations relating mixing distance (UD) in
terms of the varying concentration of tracer across the
conduit, Reynolds number (Re) and Pipe friction, have
5.2.2.6 DISADVANTAGE OF SODIUM CHLORIDE
been developed. Equation (1) is derived on the basis of a
- lt cannot be used at very low concentrations. constant radial diffusion coefficient and uniform flow
velocity; equation (2) is derived on the basis of a parabolic
distribution of radial diffusion coefficient and uniform flow
velocity; equation (3) assumes a parabolic distribution of
radial diffusion coefficient and a logarithmic velocity
6 CHOICE OF MEASURING LENGTH AND
Profile.
ADEQUATE MIXING DISTANCE
$= 1,18$(2,94-z)
. . . (1)
6.1 I ntroduction
When a tracer is used to measure the flow of water in a
conduit, there should be sufficient distance between the
. .
(2)
region in which the tracer is injected or produced and the
region in which concentration or transit time measurements
are made. The distance which is required in Order to allow
the tracer to mix with the water in the conduit is known as
b = [20,5-2,85 lnx) Rel/lo [ ‘czr] “*
l (3)
the mixing distance.
The mixing distance is defined as the shortest distance at
which the maximum Variation (x), over the Cross-section, of
s,f C,dt for the integration method is less than some
x is the maximum Variation, in percent, across the Pipe,
predetermined value (for example 0,5 %); this corresponds
of concentration C2 for the constant rate injection
to the concentration of tracer for the constant rate
method, or of Jh C2dt for the integration method, at a
injection method. Thus, the mixing distance is not a fixed
distance L from the Point of injection;
value, but varies according to the allowed concentration
D is the diameter of the conduit;
variations : the smaller the acceptable Variation the greater
the mixing distance.
X is the specific coefficient of resistance of the conduit.
The above equations presented graphically in figure 1 show
For highest accuracy in flow measurement it is necessary to
the increase in mixing distance with decrease of x for a
ensure the smallest possible values of x at the measuring
Reynolds number of Re = IO5 and a smooth conduit.
Cross-section. However, in practice higher values of x may
have to be tolerated when sufficiently long lengths of
The slight dependance of mixing distance on Reynolds
conduit are not available.
number (see equation (3) for example) is shown in
figure 2. For a Change in Re from IO5 to 106, atx = 1 %,
A multipoint sampling or detection arrangement should be
the mixing distance increases by only 25 %, approximately.
used wh
...

SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 2975-1:1997
01-september-1997
Measurement of water flow in closed conduits - Tracer methods - Part I: General
Measurement of water flow in closed conduits -- Tracer methods -- Part 1: General
Mesure de débit de l'eau dans les conduites fermées -- Méthodes par traceurs -- Partie
1: Généralités
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 2975-1:1974
ICS:
17.120.10 Pretok v zaprtih vodih Flow in closed conduits
SIST ISO 2975-1:1997 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

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SIST ISO 2975-1:1997

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SIST ISO 2975-1:1997

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SIST ISO 29
...

TERNATIONALE 297511
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l EXAYHAPOAHAII OPI-AHH3ALVM II0 CTAHJW’TH3A~HH .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Mesure de débit de l’eau dans les conduites fermées -
Méthodes par traceurs -
Partie I : Généralités
Measurement of water flow in closed conduits - Tracer methods -
Part / : General
Première édition - 1974-05-01
CDU 681.121.84 Réf. No : ISO 2975/1-1974 (F)
Descripteurs : écoulement de liquide, écoulement d’eau, écoulement de fluide en conduite, mesurage d’écoulement, marquage aux isotopes.
Prix basé sur 11 pages

---------------------- Page: 1 ----------------------
AVANT-PROPOS
L’ISO (Organisation Internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (Comités Membres ISO). L’élaboration de
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les Projets de Normes Internationales adoptés par les Comités Techniques sont
soumis aux Comités Membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes Internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme Internationale ISO 2975/l a été établie par le Comité Technique
ISO/TC 30, Mesure de débit des fluides dans les conduites fermées, et soumise aux
Comités Membres en octobre 1972.
Elle a été approuvée par les Comités Membres des pays suivants :
Afrique du Sud, Rép. d’ Hongrie Tchécoslovaquie
Allemagne Japon Thaïlande
Australie Nouvelle-Zélande U.R.S.S.
Belgique Pays-Bas U.S.A.
Espagne Royaume-Uni
France Suisse
Aucun Comité Membre n’a désapprouvé le document.
0 Organisathn Internationale de Normalisation, 1974 l
I mprimé en Suisse

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SOMMAI RE
Page
0 Introduction .
1 Objet et domaine d’application .
2 Vocabulaire et symboles .
.......................
3 Unités
4 Choix de la méthode .
<1
4.1 Comparaison entre les méthodes de dilution et les méthodes basées sur le
mesurage des temps de transit . 1
4.2 Comparaison entre les deux méthodes de dilution (injection à débit
constant et intégration) . 2
5 Choix du traceur . 2
5.1 Généralités . 2
.........
5.2 Avantages ou inconvénients des divers traceurs 3
......
6 Choix du troncon de mesurage et longueur de bon mélange 4
6.1 Introduction . 4
................
6.2 Longueur de bon mélange 4
w .
6.3 Exemples de méthodes de réduction de la longueur de bon mélange 5
6.4 Prélèvements en plusieurs orifices . 5
6.5 Choix du troncon de mesurage . 5
...................... 6
7 Erreurs.
..................... 6
7.1 Généralités
6
7.2 Erreurs systématiques .
6
7.3 Erreurs aléatoires .
8
Annexe. .
. . .
Ill

---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 2975/1-1974 (F)
NORME INTERNATIONALE
Mesure de débit de l’eau dans les conduites fermées -
Méthodes par traceurs -
Partie I : Généralités
Le troisième procédé est une méthode de mesurage du
0 INTRODUCTION
temps moyen de transit (cette méthode était antérieure-
La présente Norme Internationale est la première d’une
ment appelée «Méthode d’AIlen))) : le traceur est injecté
série de normes traitant de la mesure de débit de l’eau dans
dans la conduite et on mesure le temps mis par le traceur
les conduites fermées utilisant les méthodes par traceurs.
pour parcourir une longueur connue entre deux sections
dans lesquelles on détermine son passage.
La série complète des normes sera la suivante :
Dans ces trois méthodes, dont les avantages et les
- Partie I : GéneCa/ités.
inconvénients sont étudiés au ‘chapitre 4, il est nécessaire
- Partie II : Méthode d’injection à débit constant,
que la distance entre les sections d’injection et les sections
utilisant des traceurs non radioactifs.
de mesurage soit suffisante pour qu’un bon mélange du
traceur avec l’eau de la conduite soit réalisé : ce problème
- Partie Ill : Méthode d’injection à débit constant,
de la longueur de bon mélange est étudié au chapitre 6.
utilisant des traceurs radioactifs.
De nombreux traceurs, radio-actifs ou non, minéraux ou
- Partie IV : Méthode d’intégration (injection
organiques peuvent être utilisés. Le choix du traceur est
instantanée), utilisant des traceurs non radioactifs.
fonction des circonstances dans lesquelles, s’effectue le
- Partie V : Méthode d’intégration (injection mesurage (chapitre 5). L’erreur des mesurages par traceurs
peut être inférieure à 1 % dans de bonnes conditions
instantanée), utilisan t des traceurs radioactifs.
(chapitre 7).
- Partie VI : Méthode des temps de transit, utilisant
des traceurs non radioactifs.
- Partie V I I : Méthode des temps de transit, utilisant
2 VOCABULAIRE ET SYMBOLES
des traceurs radioactifs.
Le vocabulaire et les symboles employés dans la présente
1 OBJET ET DOMAINE D’APPLICATION
Norme Internationale seront définis dans I’ISO . . . . Glossaire
de termes et symboles relatifs à la mesure de débit des
La présente Norme Internationale traite du mesurage de
fluides dans les conduites fermées.’ 1
débits d’eau dans les conduites fermées, par des méthodes
utilisant des traceurs; le cas des autres liquides et des gaz
sera examiné dans les Normes Internationales futures.
3 UNITÉS
Ces méthodes s’appliquent au mesurage du débit dans les
Les unités de base de la présente Norme Internationale sont
conduites dans lesquelles peut être injectée une solution et
celles du Système international d’unités, SI.
où peut être assuré un mélange effectif de cette solution
avec l’eau de la conduite, cette dernière condition étant
fondamentale.
4 CHOIX DE LA MÉTHODE
Trois procédés fondamentaux sont utilisés :
Deux procédés, connus comme méthode par injection à
4.1 Comparaison entre les méthodes de dilution et les
débit constant et méthode par intégration (injection
méthodes basées sur le mesurage des temps de transit
instantanée), sont fondés sur le principe de la dilution :
on injecte une solution de traceur dans la conduite et on
4.1 .l Avantage des méthodes de dilution
détermine le rapport de dilution de ce traceur dans l’eau
II n’est pas nécessaire de connaÎtre les caractéristiques
de la conduite, cette dilution étant proportionnelle au
géométriques de la conduite.
débit.
1) En préparation.

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ISO 2975/1-1974 (F)
4.1.2 A van tages des méthodes basées sur le mesurage des
II est également souhaitable que le traceur utilisé satisfasse
temps de transit aux exigences suivantes :
II suffit de déterminer la distribution de la concentration en
d) qu’il soit peu onéreux;
fonction du temps dans deux sections de mesure séparées
e) qu’il ne soit présent, dans l’eau circulant
par un volume connu de tuyauterie. II n’est pas nécessaire
primitivement dans la conduite, qu’à une concentration
de connaître les volumes, les masses, les débits ou les
négligeable et constante;
caractéristiques des solutions injectées.
En outre, pour les méthodes de dilution, il est important
pour le traceur :
4.2 Comparaison entre les deux méthodes de dilution
(injection à débit constant et intégration)
f) que de très faibles concentrations puissent être
analysées avec précision;
4.2.1 A van tages du procédé par injection à débit constant
g) qu’il ne réagisse pas, de facon telle que la mesure en
soit altérée, avec l’eau circulant dans la conduite ou
- Dans le cas où le débit d’injection est connu avec la
avec toutes autres substances avec lesquelles il peut
précision et la constance requises, il n’est pas nécessaire
entrer en contact.
de faire des mesurages de temps de l’injection.
En outre, pour les méthodes de temps de transit, il est
- II est plus simple de vérifier le bon mélange en
indispensable que le traceur soit tel
utilisant un seul instrument, quand il est possible
d’effectuer des prélèvements en différents points de la
h) que l’on puisse déterminer à chaque instant sa
section de mesurage. On doit par contre utiliser plusieurs
concentration dans les sections de mesurage.
instruments en parallèle, lorsque cette même vérification
Les produits suivants sont indiqués à titre d’exemple, avec
est nécessaire dans la méthode par intégration.
la concentration finale minimale à laquelle ils peuvent être
II est plus simple d’évaluer les erreurs aléatoires.
-
décelés aux niveaux désirés après dilution dans l’eau :
- II n’est pas nécessaire de connaître le volume de
solution injecté.
5.1.1 Traceurs non radio-actifs
- bichromate de sodium (Na,Cr207.2H20) :
4.2.2 A van tages du procédé par intégration
2 x 10-l mg/l en analyse directe
2 X IF3 mg/l après reconcentration
- Ce procédé exige une masse plus petite de traceur, et
un temps plus court que la méthode d’injection à débit
-
chlorure de sodium (NaCI) : 1 à 10 mg/l suivant
constant.
conductivité initiale
- Le mode d’injection est indifférent, le matériel est
- rhodamine B (C,,H,,CIN,O,) : 2 x Ir4 mg/l
simple.
-
rhodamine Wt
- Avec la même quantité de traceur, il est possible
d’effectuer le mesurage sur une plus grande longueur de
- chlorure de lithium (LiCI)
conduite.
- fluorescéine (C,,H,cO,Na,) : 5 x Ir3 mg/l
D’autres traceurs ont été employés et en particulier :
- le nitrite de sodium (NaNO,)
5 CHOIX DU TRACEUR
- le sulfate de manganèse (MnS04=4H20)
- le sulfo-rhodamine G
5.1 Généralités
De nombreux traceurs peuvent être utilisés, tels que des
5.1.2 Traceurs radio-actifs
traceurs radio-actifs ou non, minéraux ou organiques.
Quelle que soit la méthode choisie, il est toutefois
Méthodes de dilution et méthodes des temps de transit :
nécessaire que le traceur utilisé satisfasse aux exigences
suivantes : - le brome 82 (période 36 h,, rayonnement y de 0,41 et
1,09 MeV)
a) qu’il se mélange facilement avec l’eau;
- le sodium 24 (période 15 h, rayonnement y de 1,37
b) qu’il ne cause que des modifications négligeables au
et 2,75 MeV).
débit;
D’autres isotopes, comme :
c) qu’il soit décelable à une concentration inférieure à
- l’or 198 (période 2,7 jours, rayonnement y de O,4I
la plus haute concentration permise en tenant compte de
la toxicité, de la corrosion, etc. et 1,09 MeV)
2

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO2975/1-1974 (F)
5.2.1.3 AVANTAGES DES TRACEURS NON RADIO-
-
l’iode 131 (période 8,04 jours, rayonnement y de
ACTIFS
0,25 et 0,81 MeV)
- - II n’est pas nécessaire que les opérateurs soient
le chrome 51 (période 27,8 jours, rayonnement y de
spécialement entraînés et ((habilités».
0,32 MeV)
- II n’est pas nécessaire d’obtenir d’autorisation
peuvent être u ti I isés, si les mesurages servent à vérifier
administrative pour chaque mesurage.
l’absence d’adsorption du traceur sur les parois de la
conduite ou de l’appareillage de prélèvement et de
- Les produits sont en général stables dans le temps, et
comptage.
il peut y avoir des délais et des distances quelconques
entre l’approvisionnement du produit et son utilisation.
On peut également employer le tritium (période 12,26 ans,
- Le transport et l’injection du produit n’exigent pas
rayonnement p de 0,018 MeV).
de précautions de sécurité particulières; les conteneurs
peuvent être légers.
De plus, pour les méthodes des temps de transit, il est
toutefois possible d’employer d’autres isotopes puisque
l’effet d’adsorption sur les parois n’est pas aussi important
pour la mesure qu’avec les méthodes de dilution. On peut
5.2.2 Comparaison entre divers traceurs non radio-actiik
en particulier utiliser des vaches à radio-éléments utilisant
généralement utilisés
par exemple les couples :
-
cesium 137-barium 137 (période 2,6 min, rayonne-
5.2.2.1 AVANTAGES DU BICHROMATE
ment y de 0,66 MeV)
- Analysable à de faibles concentrations, par des
-
étain 113-indium II3 (période 104 min, rayonne-
procédés colorimetriques n’exigeant pas de personnel
ment y de 0,39 MeV)
spécialisé, et possibilités de reconcentration facile.
- N’existe pas à un taux important dans les eaux
5.2 Avantages ou inconvénients des divers traceurs
naturelles.
- Très stable en cristaux, assez stable en solution dans
5.2.1 Comparaison entre traceurs radio-actifs et non
les eaux pures, même au soleil.
radio-actifs
- Très soluble dans l’eau (plus de 600 g/l).
- Relativement peu onéreux.
5.2.1.1 AVANTAGES DES TRACEURS RADIO-ACTIFS
- Ils peuvent être mesurés à l’aide de sondes placées à
l’extérieur de la conduite (pour les traceurs émettant des
5.2.2.2 ~INCONVÉNIENTS DU BICHROMATE
rayonnements y).
- Instabilité dans certaines conditions.
- Les mesurages sont moins affectés par la turbidité de
- Nécessité d’un réactif.
l’eau, que ceux effectués avec des traceurs non
radio-actifs.
- Toxique en solutions concentrées.
- Pour les traceurs à courte période, dont le support
est inoffensif, tout danger de contamination disparaît
rapidement; il n’y a pas pollution permanente. 5.2.2.3 AVANTAGES DES RHODAMINES
- Le prix du traceur n’est pas proportionnel au débit à
- Analysables à des concentrations plus faibles que le
mesurer, ce qui est intéressant pour les forts débits. bichromate.
- Ne nécessitant pas de réactif pour l’analyse, il est
possible d’enregistrer leur concentration lors des
5.2.1.2 AVANTAGE PARTICULIER DES GÉNÉRA-
mesurages.
TEURS DE RADIO-ELÉMENTS
- N’existent pas dans les eaux naturelles.
- On peut à volonté, sur les lieux du mesurage, à partir
- Peu toxiques et sans action sur la faune.
d’une faible quantité de substance «mère» de longue
période, disposer d’une quantité pratiquement
inépuisable de doses de traceurs radio-actifs à courte
période et à très bas prix.
5.2.2.4 INCONVÉNIENTS DES RHODAMINES
- Lorsque la substance «fille)) possède une période
- Peu solubles.
suffisamment courte, il est possible d’effectuer des
mesurages répétés dans des systèmes en circuit fermé. - Assez coûteuses.
3

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 2975/1-1974 (F)
- Les caractéristiques de certaines rhodamines sont
6.2 Longueur de bon mélange
affectées par la lumière solaire, la température ou la
présence de certaines argiles dans l’eau (problèmes dus
aux effets d’adsorption).
6.2.1 Calcul théorique de la longueur de bon mélange
- La couleur résiduelle est difficile à enlever.
5.2.2.5 AVANTAGES DU CHLORURE DE SODIUM
6.2.1.1 INJECTION CENTRALE
- Résistivité de la solution de chlorure de sodium On obtient les équations suivantes qui donnent la longueur
proportionnelle dans une large gamme à sa
de bon mélange (L/D) en fonction de la variation de
concentration.
concentration du traceur dans la conduite, du nombre de
Reynolds (Re) et du frottement sur la tuyauterie.
- Peu coûteux.
L’équation (1) se dérive dans l’hypothèse d’un coefficient
constant de diffusion radiale et d’une vitesse uniforme
d’écoulement; l’équation (2) dans l’hypothèse d’une
5.2.2.6 INCONVÉNIENT DU CHLORURE DE SODIUM
répartition parabolique du coefficient de diffusion radiale
- N’est pas utilisable à de très faibles concentrations.
et d’une vitesse uniforme d’écoulement; l’équation (3)
suppose une répartition parabolique du coefficient de
diffusion radiale et un profil logarithmique des vitesses.
6 CHOIX DU TRONCON DE MESURAGE ET
LONGUEUR DE BON MÉLANGE ; = I,I,fl k,94 - 6.1 Introduction
;= (2.95-k-$) fl
. . .
(2)
Lorsqu’on utilise un traceur pour mesurer le débit de l’eau
dans une conduite, il doit y avoir une distance suffisante
entre la zone où le traceur est injecté ou produit et la zone
L
où peuvent être effectués les mesurages de concentration ou
-=
20,5-2,85 Inx Rel’10
)
de temps de transit. La distance nécessaire pour permettre
D
au traceur de se mélanger à l’eau de la conduite est connue
sous le nom de «longueur de bon mélange)).
où
La longueur de bon mélange se définit comme la distance la
x est la variation maximale, en pourcentage, sur la
plus courte sur laquelle la variation maximale (x) de
section de la conduite, de la concentration C, pour la
$ C,dt dans la section pour la méthode d’intégration (ce
méthode d’injection à débit constant, ou de Jo’ C,dt,
qui correspond à la concentration du traceur dans la
pour la méthode d’intégration, à une distance L du
méthode d’injection à débit constant) est inférieure à une
point d’injection;
valeur déterminée à l’avance (par exemple 0,5 %). La
longueur de bon mélange n’est donc pas une valeur fixe,
D est le diamètre de la conduite;
mais qui varie selon les variations admises de la
concentration : plus la variation admise est faible, plus la
h est le coefficient spécifique de résistance de la
longueur de bon mélange est grande.
conduite.
Pour obtenir une précision maximale sur le mesurage du
Les équations ci-dessus sont représentées de facon graphique
débit, il est nécessaire d’avoir les valeurs les plus faibles
à la figure 1; elles montrent qu’avec un nombre de Reynolds
possibles de x dans la section de mesurage. On peut
Re = 105, et une tuyauterie lisse, la longueur de bon
toutefois avoir à tolérer, en pratique, des valeurs assez
mélange augmente lorsque x diminue.
élevées de x, si l’on ne dispose pas de longueurs suffisantes
de conduites.
La figure 2 montre le peu d’influente du nombre de
On doit prévoir, si possible, une installation avec points de Reynolds sur la longueur de bon mélange (voir par exemple,
mesurage ou de détection multiples, notamment lorsqu’une équation (3)). Pour x = 1 % lorsque Re passe de 105 à
variation systématique d
...

TERNATIONALE 297511
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l EXAYHAPOAHAII OPI-AHH3ALVM II0 CTAHJW’TH3A~HH .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Mesure de débit de l’eau dans les conduites fermées -
Méthodes par traceurs -
Partie I : Généralités
Measurement of water flow in closed conduits - Tracer methods -
Part / : General
Première édition - 1974-05-01
CDU 681.121.84 Réf. No : ISO 2975/1-1974 (F)
Descripteurs : écoulement de liquide, écoulement d’eau, écoulement de fluide en conduite, mesurage d’écoulement, marquage aux isotopes.
Prix basé sur 11 pages

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AVANT-PROPOS
L’ISO (Organisation Internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (Comités Membres ISO). L’élaboration de
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.
Les Projets de Normes Internationales adoptés par les Comités Techniques sont
soumis aux Comités Membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes Internationales par le Conseil de I’ISO.
La Norme Internationale ISO 2975/l a été établie par le Comité Technique
ISO/TC 30, Mesure de débit des fluides dans les conduites fermées, et soumise aux
Comités Membres en octobre 1972.
Elle a été approuvée par les Comités Membres des pays suivants :
Afrique du Sud, Rép. d’ Hongrie Tchécoslovaquie
Allemagne Japon Thaïlande
Australie Nouvelle-Zélande U.R.S.S.
Belgique Pays-Bas U.S.A.
Espagne Royaume-Uni
France Suisse
Aucun Comité Membre n’a désapprouvé le document.
0 Organisathn Internationale de Normalisation, 1974 l
I mprimé en Suisse

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Page
0 Introduction . 1
1 Objet et domaine d’application . 1
2 Vocabulaire et symboles . 1
3 Unités . 1
4 Choix de la méthode . 1
4.1 Comparaison entre les méthodes de dilution et les méthodes basées sur le
mesurage des temps de transit . . . . . . . . . . . . . . . . 1
4.2 Comparaison entre les deux méthodes de dilution (injection à débit
constant et intégration) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5 Choix du traceur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
. .
.......
5.2 Avantages ou inconvénients des divers traceurs 3
. . . . .
6 Choix du troncon de mesurage et longueur de bon mélange . 4
. .
6.1 Introduction . 4
.............. . .
6.2 Longueur de bon mélange 4
. .
6.3 Exemples de méthodes de réduction de la longueur de bon mélange 5
. .
6.4 Prélèvements en plusieurs orifices . 5
. .
6.5 Choix du troncon de mesurage . 5
. .
.................... 6
7 Erreurs.
. .
6
7.1 Généralités .
. . 6
7.2 Erreurs systématiques .
. . 6
7.3 Erreurs aléatoires .
8
Annexe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . .
Ill

---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche

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ISO 2975/1-1974 (F)
NORME INTERNATIONALE
Mesure de débit de l’eau dans les conduites fermées -
Méthodes par traceurs -
Partie I : Généralités
Le troisième procédé est une méthode de mesurage du
0 INTRODUCTION
temps moyen de transit (cette méthode était antérieure-
La présente Norme Internationale est la première d’une
ment appelée «Méthode d’AIlen))) : le traceur est injecté
série de normes traitant de la mesure de débit de l’eau dans
dans la conduite et on mesure le temps mis par le traceur
les conduites fermées utilisant les méthodes par traceurs.
pour parcourir une longueur connue entre deux sections
dans lesquelles on détermine son passage.
La série complète des normes sera la suivante :
Dans ces trois méthodes, dont les avantages et les
- Partie I : Généra/ités.
inconvénients sont étudiés au ‘chapitre 4, il est nécessaire
- Partie II : Méthode d’injection à débit constant,
que la distance entre les sections d’injection et les sections
utilisant des traceurs non radioactifs.
de mesurage soit suffisante pour qu’un bon mélange du
traceur avec l’eau de la conduite soit réalisé : ce problème
- Partie Ill : Méthode d’injection à débit constant,
de la longueur de bon mélange est étudié au chapitre 6.
utilisant des traceurs radioactifs.
De nombreux traceurs, radio-actifs ou non, minéraux ou
- Partie IV : Méthode d’intégration (injection
organiques peuvent être utilisés. Le choix du traceur est
instantanée), utilisant des traceurs non radioactifs.
fonction des circonstances dans lesquelles, s’effectue le
mesurage (chapitre 5). L’erreur des mesurages par traceurs
- Partie V : Méthode d’intégration (injection
peut être inférieure à 1 % dans de bonnes conditions
instantanée), utilisan t des traceurs radioactifs.
(chapitre 7).
- Partie VI : Méthode des temps de transit, utilisant
des traceurs non radioactifs.
- Partie V I I : Méthode des temps de transit, utilisant
2 VOCABULAIRE ET SYMBOLES
des traceurs radioactifs.
Le vocabulaire et les symboles employés dans la présente
1 OBJET ET DOMAINE D’APPLICATION
Norme Internationale seront définis dans I’ISO . . . . Glossaire
de termes et symboles relatifs à la mesure de débit des
La présente Norme Internationale traite du mesurage de
fluides dans les conduites fermées.’ 1
débits d’eau dans les conduites fermées, par des méthodes
utilisant des traceurs; le cas des autres liquides et des gaz
sera examiné dans les Normes Internationales futures.
3 UNITÉS
Ces méthodes s’appliquent au mesurage du débit dans les
Les unités de base de la présente Norme Internationale sont
conduites dans lesquelles peut être injectée une solution et
celles du Système international d’unités, SI.
où peut être assuré un mélange effectif de cette solution
avec l’eau de la conduite, cette dernière condition étant
fondamentale.
4 CHOIX DE LA MÉTHODE
Trois procédés fondamentaux sont utilisés :
Deux procédés, connus comme méthode par injection à
4.1 Comparaison entre les méthodes de dilution et les
débit constant et méthode par intégration (injection
méthodes basées sur le mesurage des temps de transit
instantanée), sont fondés sur le principe de la dilution :
on injecte une solution de traceur dans la conduite et on
4.1 .l Avantage des méthodes de dilution
détermine le rapport de dilution de ce traceur dans l’eau
II n’est pas nécessaire de connaÎtre les caractéristiques
de la conduite, cette dilution étant proportionnelle au
géométriques de la conduite.
débit.
1) En préparation.

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 2975/1-1974 (F)
4.1.2 A van tages des méthodes sur le mesurage des II est également souhaitable que le traceur utilisé satisfasse
temps de transit aux exigences suivantes :
II suffit de déterminer la distribution de la concentration en d) qu’il soit peu onéreux;
fonction du temps dans deux sections de mesure séparées
e) qu’il ne soit présent, dans l’eau circulant
par un volume connu de tuyauterie. II n’est pas nécessaire
primitivement dans la conduite, qu’à une concentration
de connaître les volumes, les masses, les débits ou les
négligeable et constante;
caractéristiques des solutions injectées.
En outre, pour les méthodes de dilution, il est important
pour le traceur :
4.2 Comparaison entre les deux méth de dilution
(injection à débit constan t et tion)
f) que de très faibles concentrations puissent être
analysées avec précision;
4.2.1 A van tages du procédé par injection à débit constant
g) qu’il ne réagisse pas, de facon telle que la mesure en
soit altérée, avec l’eau circulant dans la conduite ou
- Dans le cas où le débit d’injection est connu avec la
avec toutes autres substances avec lesquelles il peut
précision et la constance requises, il n’est pas nécessaire
entrer en contact.
de faire des mesurages de temps de l’injection.
En outre, pour les méthodes de temps de transit, il est
- II est plus simple de vérifier le bon mélange en
indispensable que le traceur soit tel
utilisant un seul instrument, quand il est possible
d’effectuer des prélèvements en différents points de la
h) que l’on puisse déterminer à chaque instant sa
section de mesurage. On doit par contre utiliser plusieurs
concentration dans les sections de mesurage.
instruments en parallèle, lorsque cette même vérification
Les produits suivants sont indiqués à titre d’exemple, avec
est nécessaire dans la méthode par intégration.
la concentration finale minimale à laquelle ils peuvent être
- II est plus simple d’évaluer les erreurs aléatoires.
décelés aux niveaux désirés après dilution dans l’eau :
-
II n’est pas nécessaire de connaître le volume de
solution injecté.
51.1 Traceurs non radio-actifs
- bichromate de sodium (Na2Cr.&2H20} :
4.2.2 A van tages du procédé par intégration
x 10-l mg/l en analyse directe
2
2 x IF3 mg/l après reconcentr
ition
- Ce procédé exige une masse plus petite de traceur, et
un temps plus court que la méthode d’injection à débit
- chlorure de sodium (NaCI) : 1 à 10 mg/l suivant
constant.
conductivité initiale
- Le mode d’injection est indifférent, le matériel est
- rhodamine B &*H,, CIN,O, : 2 x Ir4 mg/l
simple.
-
rhodamine Wt
- Avec la même quantité de traceur, il est possible
d’effectuer le mesurage sur une plus grande longueur de
- chlorure de lithium (LiCI)
conduite.
- fluorescéine (C,,H,,O,Na,) : 5 x Ir3 mg/1
D’autres traceurs ont été employés et en particulier :
- le nitrite de sodium (NaNO,)
5 CHOIX DU TRACEUR
- le sulfate de manganèse (MnS04=4H20)
- le sulfo-rhodamine G
5.1 Généralités
De nombreux traceurs peuvent être utilisés, tels que des
5.1.2 Traceurs radio-actifs
traceurs radio-actifs ou non, minéraux ou organiques.
Quelle que soit la méthode choisie, il est toutefois
Méthodes de dilution et méthodes des temps de transit :
nécessaire que le traceur utilisé satisfasse aux exigences
suivantes : - le brome 82 (période 36 h,, rayonnement y de 0,41 et
1,09 MeV)
a) qu’il se mélange facilement avec l’eau;
-
le sodium 24 (période 15 h, rayonnement y de 1,37
b) qu’il ne cause que des modifications négligeables au
et 2,75 MeV).
débit;
D’autres isotopes, comme :
c) qu’il soit décelable à une concentration inférieure à
-
la plus haute concentration permise en tenant compte de l’or 198 (période 2,7 jours, rayonnement y de WI
la toxicité, de la corrosion, etc. et I,O9 MeV)
2

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO2975/1-1974 (F)
5.2.1.3 AVANTAGES DES TRACEURS NON RADIO-
-
l’iode 131 (période 8,04 jours, rayonnement y de
ACTIFS
0,25 et 0,81 MeV)
- - II n’est pas nécessaire que les opérateurs soient
le chrome 51 (période 27,8 jours, rayonnement y de
spécialement entraînés et ((habilités».
0,32 MeV)
- II n’est pas nécessaire d’obtenir d’autorisation
peuvent être u ti I isés, si les mesurages servent à vérifier
administrative pour chaque mesurage.
l’absence d’adsorption du traceur sur les parois de la
conduite ou de l’appareillage de prélèvement et de
- Les produits sont en général stables dans le temps, et
comptage.
il peut y avoir des délais et des distances quelconques
entre l’approvisionnement du produit et son utilisation.
On peut également employer le tritium (période 12,26 ans,
- Le transport et l’injection du produit n’exigent pas
rayonnement p de 0,018 MeV).
de précautions de sécurité particulières; les conteneurs
peuvent être légers.
De plus, pour les méthodes des temps de transit, il est
toutefois possible d’employer d’autres isotopes puisque
l’effet d’adsorption sur les parois n’est pas aussi important
pour la mesure qu’avec les méthodes de dilution. On peut
5.2.2 Comparaison entre divers traceurs non radio-ac
‘tifS
en particulier utiliser des vaches à radio-éléments utilisant
généralement utilisés
par exemple les couples :
-
cesium 137-barium 137 (période 2,6 min, rayonne-
5.2.2.1 AVANTAGES DU BICHROMATE
ment y de 0,66 MeV)
- Analysable à de faibles concentrations, par des
-
étain 113-indium 113 (période 104 min, rayonne-
procédés colorimetriques n’exigeant pas de personnel
ment y de 0,39 MeV)
spécialisé, et possibilités de reconcentration facile.
- N’existe pas à un taux important dans les eaux
5.2 Avantages ou inconvénients des divers traceurs
naturelles.
5.2.1 Comparaison entre
traceurs radio-actifs et non
radio-actifs
- Relativement peu onéreux.
5.2.1.1 AVANTAGES DES TRACEURS RADIO-ACTIFS
- Ils peuvent être mesurés à l’aide de sondes placées à
l’extérieur de la conduite (pour les traceurs émettant des
5.2.2.2 ~INCONVÉNIENTS DU BICHROMATE
rayonnements y).
- Instabilité dans certaines conditions.
- Les mesurages sont moins affectés par la turbidité de
- Nécessité d’un réactif.
l’eau, que ceux effectués avec des traceurs non
radio-actifs.
- Toxique en solutions concentrées.
- Pour les traceurs à courte période, dont le support
est inoffensif, tout danger de contamination disparaît
rapidement; il n’y a pas pollution permanente. 5.2.2.3 AVANTAGES DES RHODAMINES
n’est pas proportionnel au déb
- Le prix du traceur it à - Analysables à des concentrations plus faibles que le
est inté ressant pour les forts débits.
mesurer, ce qui bichromate.
- Ne nécessitant pas de réactif pour l’analyse, il est
possible d’enregistrer leur concentration lors des
5.2.1.2 AVANTAGE PARTICULIER DES GÉNÉRA-
mesurages.
TEURS DE RADIO-ELÉMENTS
- N’existent pas dans les eaux naturelles.
- On peut à volonté, sur les lieux du mesurage, à partir
- Peu toxiques et sans action sur la faune.
d’une faible quantité de substance «mère» de longue
période, disposer d’une quantité pratiquement
inépuisable de doses de traceurs radio-actifs à courte
période et à très bas prix.
5.2.2.4 INCONVÉNIENTS DES RHODAMINES
- Lorsque la substance «fille)) possède une période
- Peu solubles.
suffisamment courte, il est possible d’effectuer des
mesurages répétés dans des systèmes en circuit fermé. - Assez coûteuses.
3

---------------------- Page: 7 ----------------------
IsO2975/1-1974 (FI
- Les caractéristiques de certaines rhodamines sont
6.2 Longueur de bon mélange
affectées par la lumière solaire, la température ou la
présence de certaines argiles dans l’eau (problèmes dus
aux effets d’adsorption).
6.2.1 Calcul théorique de la longueur de bon mélange
-
La couleur résiduelle est difficile à enlever.
5.2.2.5 AVANTAGES DU CHLORURE DE SODIUM
6.2.1.1 INJECTION CENTRALE
- Résistivité de la solution de chlorure de sodium
On obtient les équations suivantes qui donnent la longueur
proportionnelle dans une large gamme à sa
de bon mélange (L/D) en fonction de la variation de
concentration.
concentration du traceur dans la conduite, du nombre de
Reynolds (Re) et du frottement sur la tuyauterie.
- Peu coûteux.
L’équation (1) se dérive dans l’hypothèse d’un coefficient
constant de diffusion radiale et d’une vitesse uniforme
d’écoulement; l’équation (2) dans l’hypothèse d’une
5.2.2.6 INCONVÉNIENT DU CHLORURE DE SODIUM
répartition parabolique du coefficient de diffusion radiale
N’est pas utilisable à de très faibles concentrations.
et d’une vitesse uniforme d’écoulement; l’équation (3)
suppose une répartition parabolique du coefficient de
diffusion radiale et un profil logarithmique des vitesses.
6 CHOIX DU TRONCON DE MESURAGE ET
LONGUEUR DE BON MÉLANGE ; = l,l,v; k,94 -+$) . . . .
(1)
6.1 Introduction
Lorsqu’on utilise un traceur pour mesurer le débit de l’eau
dans une conduite, il doit y avoir une distance suffisante
entre la zone où le traceur est injecté ou produit et la zone
L
où peuvent être effectués les mesurages de concentration ou
- =
20,5 - 2,85 In x Re
) “‘O [ ,“;;;yerie ] 1’2 l ** (3)
de temps de transit. La distance nécessaire pour permettre D
au traceur de se mélanger à l’eau de la conduite est connue
sous le nom de «longueur de bon mélange)).
La longueur de bon mélange se définit comme la distance la
x est la variation maximale, en pourcentage, sur la
plus courte sur laquelle la variation maximale (x) de
section de la conduite, de la concentration C, pour la
$ C,dt dans la section pour la méthode d’intégration (ce
méthode d’injection à débit constant, ou de Jo’ C,dt,
qui correspond à la concentration du traceur dans la
pour la méthode d’intégration, à une distance L du
méthode d’injection à débit constant) est inférieure à une
point d’injection;
valeur déterminée à l’avance (par exemple 0,5 %). La
longueur de bon mélange n’est donc pas une valeur fixe,
D est le diamètre de la conduite;
mais qui varie selon les variations admises de la
concentration : plus la variation admise est faible, plus la
h est le coefficient spécifique de résistance de la
longueur de bon mélange est grande.
conduite.
Pour obtenir une précision maximale sur le mesurage du
Les équations ci-dessus sont représentées de facon graphique
débit, il est nécessaire d’avoir les valeurs les plus faibles
à la figure 1; elles montrent qu’avec un nombre de Reynolds
possibles de x dans la section de mesurage. On peut
Re = 105, et une tuyauterie lisse, la longueur de bon
toutefois avoir à tolérer, en pratique, des valeurs assez
mélange augmente lorsque x diminue.
élevées de x, si l’on ne dispose pas de longueurs suffisantes
de conduites.
La figure 2 montre le peu d’influente du nombre de
On doit prévoir, si possible, une installation avec points de Reynolds sur la longueur de bon
...