Réalisation artisanale débimetre electromagnétique

[inviteab367c16]

Bonjour,

Je fais un TIPE sur les débitmètres electromagnétique. Je souhaitais en réaliser un pour pouvoir d'une part mieux apprécier les problèmes de mesure et d'autre part pour tenter de mettre en place un asservissement à moindres frais

J'ai une idée pour en construire un et je souhaiterais avoir votre avis sur sa faisabilité:
Je pense utiliser un troncon de tuyau (en plastique diamètre 1cm environ)
que je percerais deux foix pour placer deux electrodes (des pointes/clous de 1mm d'eppaisseur ; resistance entre les deux extremités de chaque pointe: 5 à 10 ohm). Perpendiculairement à l'axe du tuyau et à l'axe formé par les 2 électrodes je compte placer deux bobines (avec noyau ferromagnetique pour chacune ; les bobines seraient disposées de part et d'autre du tuyau pour former un solénoïde long supposé infini; les bobines seront alimentées avec un signal alternatif).
Je lirai la tension avec un voltmètre directement entre les deux électrode.
Le débitmètre serait soit alimenté par un robinet soit par une pompe

À votre avis ce montage peut-il fonctionner

merci d'avance
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[invite67afe240]

bonjour, traitant le même sujet pour mon TIPE j'aimerais savoir si ce montage a aboutit. et dans le cas présent comment as-tu fais pour l'étalonner?
Merci

[inviteab367c16]

Non, malheureusement, ça n'a pas marché...

Après reste à savoir si le montage théorique peut marcher, si c'est notre montage expérimental qui n'était pas bon ou encore si on a mal lu les mesures à l'oscillo.

Pour te donner une idée on a fait faire un montage par un plombier : pompe (centrifuge) -> tuyau diamètre 10(mm) environ -> tube métallique en T pour s'assurer qu'il n'y aurait pas d'air emprisonné dans le circuit -> tuyau diamètre 10(mm) environ -> pompe

Au total, la longueur du circuit était de 1m~1.5m

Vu que le montage était fait par un pro, les connections étaient super clean.

De plus, il était possible de réguler la puissance de la pompe en reliant sur deux/trois câbles qui pendaient de la pompe à un potentiomètre (ou rhéostat).

On a planté deux clous dans le tuyau, ces derniers devant faire office d'électrodes, et on a réalisé l'étanchéité avec du scotch comme des gros cochons (le chalumeau ça marche pas, le plastique fait des bulles - après ça dépend peut être du plastoc).

Donc un montage pas mal du tout (à mon sens).

Il faut savoir que la pompe est prévue pour une certaine vitesse de fonctionnement, et donc une certaine pression. Or, vu que le circuit se reboucle sur lui-même sans que le fluide ne rencontre d'obstacles majeurs, la pression dans le circuit est super faible et donc le fluide accélère jusqu'à ce que la pompe atteigne des vitesses folles... et c'est pas bon pour elle : on a cramé la notre (on s'en est aperçu lorsque la salle a disjoncté 3~4 fois et à chaque fois, notre pompe était active ). Mais bon, on ça nous avait laissé le temps de passer 3~4 aprems sur le sujet (sans résultat).

Lorsqu'on mesurait la tension aux bornes des électrodes sur un oscillo, la tension mesurée était super faible (en mV). En fait -comme dit mon prof d'élec- on "captait la radio" (i.e. du bruit qui ne voulait rien dire).

Donc peut être qu'on s'est mal débrouillés, mais où, ça je ne sais pas exactement. En tout cas, essaye de bien connaître les principes physiques qui permettent le fonctionnement du capteur avant de te lancer dans des expériences. Et quand je dis "connaître", ça veut dire être capable de refaire les démos (cf encyclopédies dans le genre des sciences de l'ingé) mais aussi comprendre ce que chacune de ces lignes signifie. On n'a jamais vraiment fait l'effort, et on aurait du.

En espérant que ça puisse t'aider

[invite67afe240]

Merci beaucoup pour ta réponse. Elles m'éclaircissent pas mal sur certains points. Par contre pour ce qui est de l'aspect théorique je pense comprendre le phénomène grâce à la toile et quelques explications de ma prof de physique mais bon le cour ne sera pas abordé avant un moment... Je pense que c'est handicapant lors de la présentation orale ou bien cela l'est-il également pour la réalisation expérimentale?

J'aurai encore besoin de quelques renseignements si ca ne te dérange pas.

Pour créer le champ magnétique t'as utilisé deux bobines avec noyaux ferromagnétique? Je pensais plutôt utilisé un aimant... (idée que j'ai vu sur un autre forum) pour obtenir un champ magnétique plus fort...
Pour la pompe t'as utilisé une pompe classique que tu peux trouver dans le commerce?
L'idée de mesurer le débit issu d'un robinet était-elle moins envisageable que celle de la pompe?

Merci encore!

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteab367c16]

As-tu toutes les libertés pour le choix du sujet ? Parce que si t'as pas les cours, ça va être moins facile pour toi. Faire une expérience en n'ayant qu'une vague idée de ce qui se passe, c'est pas le mieux... surtout quand y'a des types qui sont passés avant toi et qui se sont plantés alors qu'ils avait eu les cours.

Au sujet des aimants, tout dépend de si tu veux créer un champ magnétique permanent -auquel cas utiliser des aimants permanents peut s'avérer avantageux- ou si tu souhaites en créer un variable.
Remarque : tu peux créer un champ magnétique variable en effectuant une rotation sur l'aimant : si tu le fait tourner sur l'un de ses axes (disons vec{e_i}) tel que (vec{e_i} pdtVectoriel vec{B}) =0 alors tu obtiendra un champ magnétique variable tel que vec{B}.vec{ex} = B*sin(%omega*t) (où . est un produit scalaire)

Ça fait un moment que j'ai pas fait d'électro-magn, mais si je me souviens bien, pour générer une tension induite, il te faut générer un champ magnétique variable. De plus, si B est de la forme B*sin(%omega*t) c'est sympa parce que e_induite = d(%phi)/dt = K*cos(%omega*t) donc tu conserves la forme du signal.

Après, faire bouger un aimant c'est pas le plus simple à réaliser, alors qu'avec une bobine, tu la branches sur un oscillo, point barre, tu te poses pas de questions .

Si tu optes pour une bobine, je te recommande l'utilisation d'un noyau ferromagnétique : son rôle est de permettre au champ magnétique d'être dévié plus tard en sortie de bobine, du coup c'est un peu comme si il était "boosté". De plus, tu devrais trouver des noyaux facilement dans ton école.

On avait essayé de faire la même manip avec de l'eau du robinet, mais tu n'a pas le contrôle sur sa composition (i.e. tu ne peux pas la doper en sel ou je sais pas quoi pour améliorer ou diminuer sa conductivité). On avait tenté l'expérience au début, mais sans résultats. On avait ensuite refait la même mais en remplaçant le robinet par une pompe (centrifuge) d'aquarium, et on avait ajouté un bon paquet de sel dans l'eau, toujours sans résultat. C'est suite à ces échecs qu'on avait tenté l'expérience avec une pompe plus grosse en se disant qu'avec un meilleur débit, on verrait peut être autre chose que du bruit sur l'oscillo - mais ça n'a pas suffit. La pompe qu'on avait utilisé était toujours une centrifuge (c'est le modèle le plus économique et également celui le plus répandu).

en modèles de pompe tu as aussi :
- les volumétriques
- à engrenages
- à pales
- et sûrement d'autres
Mais elles ont pas mal de pièces mobiles (surtout les volumétriques) donc ça coûte bonbon, donc elles ne sont utilisées que rarement. Par exemple, pour les fortes pressions ou lorsqu'on veut une maitrise plus précise du débit. En comparaison, dans une pompe centrifuge -même si le nom le fait un max - y'a que trois pièces : les pales, l'axe des pâles et le carter : imbattable au niveau prix. (et puis il y a aussi le moteur électrique, mais pour moi ça fait pas partie de la pompe).

Je pense, qu'à moins que tu ne voies une erreur dans nos expériences, change de sujet, ça vaut peut être mieux pour toi.

[invite9ccdd6bf]

bonjour tout le monde,
alors j pense que 6 ou 7 ans aprés vos commentaire ce débitmètre a été réaliser par moi meme pour mon projet de pfe. et ça a marché . en cas de besoin je suis là

[invite9f9bf15b]

Bonjour,
Comment à-tu étalonné ton montage,
Merci de ta réponse