Abstract :
[fr] Ce travail de fin d'études a été effectué au Laboratoire de Recherches Hydrauliques du Ministère de l'Equipement et des Transports de Belgique. Il a consisté en la conception et la réalisation d'une boucle d'essais pour vannes hydrauliques de régulation en vue d'une accréditation (ISO 17025). In fine, les caractéristiques réelles des écoulements ainsi relevées permettront de déterminer le fonctionnement optimum de ces vannes dans un système de canalisation. Le travail effectué s'est divisé en plusieurs parties, parmi lesquelles on compte l'étape de conception, la période d'étude de la métrologie, l'analyse des normes en vigueur, la phase de réalisation et enfin le stade des premiers tests et résultats. L'aboutissement du dimensionnement de la boucle d'essai, qui comprends entre autre le calcul de la tuyauterie (vanne de 100 à 300 mm de diamètre) et des pertes de charges ainsi que la détermination du canal de rejet, et la réalisation des plans et métrés. L'application de la méthodologie des mesures à la boucle d'étalonnage s'est essentiellement orientée vers le choix et le dimensionnement des capteurs et de leurs conditionneurs, comme les déversoirs, le capteur de pression, le couplemètre et le débitmètre électromagnétique. Dans l'idée d'une accréditation future, nous avons étudié et appliqué la normalisation existante quand cela fut possible. Ensuite vint la réalisation et ses problèmes imprévisibles riches de diversités, tant techniques que méthodologiques. Les premiers tests d'étalonnage d'une vanne papillon ont fourni des résultats prometteurs. Néanmoins, il reste encore un travail important à procurer avant que la boucle d'étalonnage puisse apporter des données d'étalonnage valides. Cependant, les données rassemblées et les observations effectuées lors de ces premiers essais ont permis à la fois de réfléchir aux problèmes technologiques et aux problèmes relatifs aux normes. Tout ceci constitue une manière qui pourra servir de base aux projets futurs.
[en] This project for the graduation of Mechanical Engineer has been realised in the Laboratory for Hydraulic Research of the Ministry of Equipment and Transport of Belgium. It consisted of the design and the realisation of a test bench for hydraulic control valves in preparation for qualified calibration (ISO 17025). Enventually measurement of actual flow characteristics will allow to optimise the use of valves in piping systems. The work has been done in several phases: design, study of metrology, study of standards, implementation and finally preliminary tests and results. The dimensioning of the test bench led to the drawings and draughts of all pipe sections and of the rejection canal (valves with diameter from 100 to 300 mm). The prssure drop has also been evaluated over the whole system. Concerning methodology, measuring techniques were identified, sensors and their signal handling units have been chosen and dimensioned: weirs, pressure sensor, torque meter and electromagnetic flow meter. With the aim to prepare the future qualification of the test bench, existing standards were identified and studied. Their recommendations have been applied where possible. Finally the test bench has been constructed, which has been a rich experience because of the many unexpected problems related to technique as well as to methodology. Preliminary test results for the calibration of a butterfly valve are promising. Nevertheless there is still some work to do before calibration can be qualified. Anyhow the data already collected and the many observations done during these tests were a good opportunity to analyse technological problems and standardisation. So this as a whole results in a data package which can be the base for future projects.
