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Détection du niveau de gaz liquéfié dans un réservoir par analyse vibratoire

IP.com Disclosure Number: IPCOM000124573D
Publication Date: 2005-Apr-28
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Détection du niveau de gaz liquéfié dans un réservoir

par analyse vibratoire

 

 

Détecter le niveau de gaz liquéfié dans un réservoir contenant du gaz comme une bouteille de gaz, est un gros problème car, à la différence d’un réservoir ne contenant qu’une phase gazeuse, la pression interne reste voisine de la pression de vapeur saturante (pression à laquelle la phase gazeuse est en équilibre avec la phase liquide du même élément, les deux phases étant à la même température). Il n’y a pas ainsi la possibilité d’utiliser les méthodes classiques développées pour les réservoirs ne contenant qu’une phase gazeuse.

Différentes solutions ont déjà été proposées pour résoudre ce problème :

La mesure du poids de gaz :

Le liquide étant beaucoup plus dense que le gaz, pour un même volume, un stockage en phase liquide permet de stocker - à des pressions plus faibles - une quantité plus importante de composé. La masse de gaz liquéfié contenu dans le réservoir est donc suffisamment importante pour présenter des variations significatives par rapport à la masse de l’emballage lui-même (bouteille, capacité, conteneur…). On peut ainsi mesurer la variation de la masse pour en déduire une mesure de la quantité de gaz liquéfié présente dans le réservoir.

Cependant cette méthode nécessite un appareillage autour du réservoir conséquent. Et les systèmes de mesure de la masse du réservoir, typiquement à base de ressort, vieillissent vite et mal.

La mesure des contraintes des parois :

Le stockage d’un gaz sous pression dans une capacité contenant un fluide induit des contraintes mécaniques sur les parois de cette capacité. Ces contraintes induisent une déformation de la capacité (augmentation du volume) contenant le fluide.

On peut par le biais de jauge de contrainte mesurer la déformation de la capacité et donc via un étalonnage avoir une image de la pression de la phase gaz à l’intérieur de la capacité.

Le problème majeur de cette solution est le fait que dans le cas d’un réservoir rempli avec du gaz liquéfié, les variations de contraintes sont relativement faibles (à cause de la pression à l’intérieur de la capacité) ce qui rend la mesure imprécise et perturbée par d’autres facteurs comme la dilatation liée aux variations de températures.

Le second inconvénient vient du fait que pour avoir une mesure significative, il faut se placer à l’endroit où les variations de contraintes sont maximales : c’est-à-dire sur le corps du réservoir, à mi-hauteur. Cette position est problématique quant à l’intégration du systè...