Mesure des débits des injecteurs, et mesure des densités de gaz, au moyen des orifices-étalons

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Submitted on 1 Jan 1911

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Mesure des débits des injecteurs, et mesure des densités de gaz, au moyen des orifices-étalons

P. Lauriol

To cite this version:

P. Lauriol. Mesure des débits des injecteurs, et mesure des densités de gaz, au moyen des orifices- étalons. J. Phys. Theor. Appl., 1911, 1 (1), pp.466-468. �10.1051/jphystap:0191100106046601�.

�jpa-00241691�

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bâton d’ébonite contre la peau de chat dans le cylindre, la déviation

n’apparaît qu’au ^{moment où on retire le bâton. De} même, ^{si on} y fait la réaction du zinc sur l’acide sulfurique ^{dans un} flacon faiblement

boucllé, ^le spot ^{ne se met à} dévier que lorsque le bouchon saute et laisse échapper l’hydrogène de la réaction.

Tout cet ensemble complet d’expériences ^{est réalisé avec le seul} montage invariable et très simple ^du cylindre ^de Faraday. On pourra ensuite, pour préciser les notions de capacité ^et coefficient d’influence

électrostatique, ^le remplacer par ^un dispositif ^à compensation ^ré- glable ^au moyen d’une boîte de résistances, qui permet de comparer les coefficients d’influence, ^{et de montrer en} particulier ^{leur réci-} procité. (Les deux coeflicients à comparer agissent simultanément

sur le quadrant isolé : les deux différences de potentiel ^sont prises

aux bornes de deux résistances en série dans le circuit d’une batterie d’accumulateurs. On règle ^ces résistances pour que l’électrométre reste au zéro. Leur rapport ^{est alors} égal ^à l’inverse du rapport ^des coefficients d’influence correspondants.)

MESURE DES DÉBITS DES INJECTEURS, ^ET MESURE DES DENSITÉS DE GAZ, AU MOYEN DES ORIFICES-ÉTALONS (1) ;

Par M. P. LAURIOL.

Si l’on avait à débiter un fluide de densité constante au moyen d’un orifice, ^d’un ajutage, ^d’un injecteur, ^etc., il suffirait de spéci-

fier un débit donné ^{sous une} différence de pression ^{donnée, et la}

vérification serait très simple. Mais, dans nombre de _cas, il arrive que le fluide ^est de densité variable. Tel est par exemple ^{le cas des in-} jecteurs ^{de becs} de gaz ^à incandescence ; ^la densité du gaz varie

avec sa compo’sition chimique, et surtout avec la température ^{et la} pression barométrique. Spécifier simplement ^{un certain débit} (en volume) ^{sous une} certaine différence de pression ^{n’aurait à} peu près

aucun sens; il faut spécifier ^{un certain} débit, ^{sous une} certaine dif- férence de pression, ^{avec un} gaz d’une ^certaine densité (par exemple

la densité moyenne dans ^les conditions usuelles).

(1) Communication faite à la Société française ^de Physique, séance du 2 dé- cembre 1910.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:0191100106046601

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Lorsqu’on ^veut vérifier le débit d’un injecteur, ^{on ne} dispose gé-

néralement _pas de gaz ayant ^{la densité} spécifiée. ^{Pour vérifier l’in-} jecteur, ^{il faudrait mesurer} la densité du gaz, ^mesurer le débit, ^sous

la différence de pression spécifiée, ^{et le} multiplier par la racine ^car- rée du rapport ^{de la} densité actuelle à la. densité spécifiée. ^Le

nombre ainsi trouvé devrait être égal, ^aux tolérances près, ^{au débit}

fixé d’avance. L’opération, appliquée à des milliers d’injecteurs,

occasionnerait une perte ^de temps inadmissible. Sans même tenir compte ^{des mesures de} densité, une mesure de _{débit par} observa- tion d’un compteur ^à gaz ^et d’un chronographe exige toujours ^un

certain temps.

Pour éviter tous ces inconvénients, pour ^mesurer rapidement ^les

débits et faire automatiquement la correction due aux différences de

densités, ^M. Girard, chef du Laboratoire de l’éclairage ^{de la ville}

de Paris, ^a imaginé ^le dispositif ^suivant.

Soit :

Q, ^{le débit en volume d’un} injecteur ^ou d’un orifice quelconque;

P, la différence de pression ^de part ^et d’autre de l’injecteur;

D, ^la densité du gaz débité ;

K, ^{une constante} dépendant ^{des formes et} dimensions de l’in,jecteur.

On a :

FIG. 5.

Dire qu’un injecteur ^{devra avoir tel} débit, ^{sous telle} différence de

pression, ^avec du gaz ^de telle densité, ^revient simplement ^{à fixer la}

valeur de K pour ^cet injecteur. ^D’autre part, ^on peut construire un

ajutage ^ou orifice-étalon, ^fait d’une matière suffisamment inalté-

rable (par exemple ^{un orifice en mince} paroi taillé dans une lame de

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platine), ^pour lequel ^{on mesure une} fois pour toutes, ^{et avec tout le} soin voulu, la valeur de K. Cela fait, ^{montons en série sur le même}

courant gazeux l’orifice-étalon E ^et l’ajutage ^{à vérifier} A, ^en ayant soin que les espaces intermédiaires soient ^assez larges pour annihi- ler la vitesse _{du gaz,} sauf ^au voisinage immédiat de A et de E.

Soient :

Q, ^le débit, le même pour A et pour E ;

Ke, ^{la constante connue de} E ;

Ka, ^la constante inconnue de A;

Pc, Pa, les différences de pressions ^sous lesquelles fonctionnent E et A, lesquelles ^{se mesurent} par les manomètres Me et NIa ;

D, la densité du gaz, qui peut ^{être avec une} exactitude suffisante consi- dérée cornme égale pour ^{A et} pour ^E.

On a :

Q ^{et D} disparaissent ^{dans les calculs.; Ke est connu ; on n’a} plus qu’à ^{lire Pe et Pa.}

En pratique, ^on règle ^{le débit avec un robinet à} pointeau ^{de façon}

à donner à Pa ^{une valeur} constante, 60 millimètres d’eau, ^corres-

pondant ^au fonctionnement normal des injecteurs. ^{Pour tous les in-} jecteurs ^{de même modèle,} devant avoir même valeur de Ka, ^{on doit} trpuver ^{une même valeur de} Pe aux tolérances près.

Pour vérifier toute une série d’injecteurs ^{du même modèle, il}

suffit de les visser successivement en A, ^de régler ^la pression ^{Pa au}

moyen du robinet ^à pointeau ^et de lire la pression ^Pe.

Le même orifice-étalon peut servir pour vérifier des injecteurs ^de

divers calibres, pourvu que ^ces calibres ^ne soient pas trop différentes.

Sur la figure, ^{nous avons} indiqué ^{en Me et} Mct ^de simples ^mano-

mètres à eau. En fait, ^la précision ^{de ces} appareils n’est pas toujours

suffisante. On peut employer le manomètre à deux liquides ^{de Kraetz}

ou tout autre manomètre sensible.

La formule (1) permet également ^{de trouver} D, connaissant K, ^P

et Q. ^On peut ainsi, grâce ^à l’emploi ^d’un orifice-étalon, ^au moyen d’une mesure de débit faite ^au compteur ^{et au} chronographe, ^déter-

miner la densité absolue du gaz. L’observation de la pression ^baro-

métrique ^{et de la} température permet ensuite de déterminer, ^lors-

qu’on ^{le désire,} la densité par rapport ^{à l’air.}