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La mesure du niveau de remplissage permet de déterminer le niveau de remplissage d’un récipient. Celui-ci peut être indiqué en pour cent, en volume, en hauteur ou en masse. Il est important de mentionner que, dans le cas de réservoirs contenant des carburants et certains produits chimiques, une atmosphère explosive peut s’installer. Les appareils de mesure disposés à l’intérieur du réservoir ne doivent donc produire aucune source d’ignition (voir les «Exigences en matière d’appareils de mesure»).
7.11.1 Regard
Un regard dans le récipient lui-même ou dans un récipient parallèle permet de réaliser facilement une mesure optique du niveau de remplissage [48].
7.11.2 Flotteur
Un corps flottant indique le niveau de remplissage dans le réservoir; différents types d’intégrations et de lectures sont possibles [48].
Les flotteurs peuvent également être utilisés pour des dispositifs d’alarme qui se manifestent lorsqu’un niveau de remplissage donné, par exemple le niveau de remplissage maximum, est atteint. A cet effet, le flotteur agit comme un commutateur qui change de position lorsqu’un niveau de remplissage donné a été atteint. Cela permet également de réaliser une indication (discrète) du niveau de remplissage.
7.11.3 Méthode de refoulement
Lorsqu’un corps de refoulement est introduit dans un liquide, cela produit une poussée proportionnelle à la densité du fluide refoulé et du volume refoulé. Si le niveau de remplissage augmente, le volume refoulé augmente également, et la poussée est plus importante. Une mesure de la poussée permet ainsi de déterminer le niveau de remplissage [49].
7.11.4 Méthode des bulles d’air
Un fin tube est introduit dans une citerne et une pression de gaz est appliquée, suffisamment élevée pour refouler la colonne de liquide et produire des bulles. La pression de gaz dans le tube correspond ainsi à la pression hydrostatique dans le réservoir. Etant donné que la pression hydrostatique dans le réservoir est proportionnelle à la hauteur de remplissage, le niveau de remplissage peut ainsi être déterminé [49].
7.11.5 Méthode de la pression hydrostatique
Avec la méthode de la pression hydrostatique, la pression hydrostatique de la colonne de liquide et la pression de gaz dans le réservoir sont directement mesurées. Si l’on connaît la densité du fluide, le niveau de remplissage peut être déterminé à partir de la différence entre les deux pressions [50].
7.11.6 Méthode de la pesée
Le récipient entier est monté sur des cellules de pesée. Si l’on connaît la densité du fluide (et le poids à vide du réservoir), on peut ainsi déterminer le volume de remplissage dans le réservoir [50].
7.11.7 Mesure de la conductivité
Dans le récipient se trouve une sonde qui mesure la conductivité entre la sonde et la paroi du récipient. En présence de niveaux de remplissage élevés, une partie relativement importante de la sonde est recouverte de liquide et la conductivité est plus élevée (ou la résistance électrique plus faible). Si la paroi du récipient n’est pas conductrice, une deuxième sonde est utilisée comme potentiel contraire.
Cette méthode présuppose que le fluide possède une conductivité suffisamment élevée [50].
7.11.8 Méthode de mesure capacitive
Une sonde placée dans le récipient forme avec celui-ci un condensateur sur lequel est appliqué un courant alternatif. Si la constante diélectrique du fluide à mesurer est connue, le niveau de remplissage peut être déterminé à partir de la capacité résultante [50].
7.11.9 Méthode d’atténuation du rayonnement
Avec la méthode d’atténuation du rayonnement, un signal est émis par un émetteur et détecté par un récepteur. Si un fluide se trouve entre l’émetteur et le récepteur, le signal est absorbé par le fluide et parvient au récepteur de façon atténuée.
Le procédé peut se baser sur un rayonnement de micro-ondes ou d’ondes gamma. Dans des conditions critiques en termes de pression, de température ou de corrosivité du fluide, l’utilisation d’un rayonnement gamma est avantageuse car celui-ci traverse l’enveloppe du récipient et peut donc être installé à l’extérieur [51].
7.11.10 Méthode des ultrasons
Elle fonctionne selon le même principe que la méthode d’atténuation du rayonnement, à la différence que des ultrasons sont utilisés pour la mesure. La méthode présente l’inconvénient de ne pas pouvoir être utilisée en présence d’une pression élevée.
7.11.11 Méthode de réflexion
La méthode de réflexion permet une mesure du niveau sans contact. Une impulsion d’ultrasons ou de micro-ondes est générée, est réfléchie à la surface du fluide puis est à nouveau enregistrée. La mesure de la durée de l’impulsion permet de déterminer le niveau de remplissage [51].