INSTRUMENTATION FONDAMENTALE : APPAREILS DE …

1 INSTRUMENTATION FONDAMENTALE : APPAREILS DE MESURE. ET. REGULATION PID. Principes de science et de fonctionnement des r acteurs INSTRUMENTATION et contr le Groupe de formation technique Table des mati res Pages Chapitre 1 Objectifs 1. Chapitre 2 Les APPAREILS de mesure Introduction La manom trie 6. Principes g n raux 6. Les chelles de pression 7. La mesure de la pression 8. Les principaux manom tres 8. Les transmetteurs de pression diff rentielle 12. Les jauges extensom triques 13. Les effets de l'environnement 15. D faillances et anomalies 16. La d bitm trie 17. Les d bitm tres 17. L'extracteur de racine carr e 25.

2 D bitm tre compensation de masse volumique 29. Les erreurs de d bitm trie 31. La liminim trie 33. Fondements de la limnim trie 33. La claviature trois vannes 34. Mesure du niveau dans une cuve ouverte 36. Mesure du niveau dans une cuve ferm e 37. Limnim tre bulles 42. Effet de la temp rature sur la mesure du niveau 44. Effet de la pression sur la mesure du niveau 47. Les erreurs de limnim trie 48. La thermom trie 49. Les thermom tres r sistance 49. les thermocouples 52. Les puits thermiques 55. Les thermostats 56. La mesure du flux neutronique 61. D tection du flux neutronique 61. M thodes de d tection des neutrons 62.

3 INSTRUMENTATION sous-critique 63. D tecteurs de neutron de fission 65. i Principes de science et de fonctionnement des r acteurs INSTRUMENTATION et contr le Groupe de formation technique Les chambres d'ionisation 66. Les d tecteurs internes 72. Contr le du r acteur haute puissance 79. Chevauchement des r gimes de d tection des neutrons 81. Questions de r capitulation quipement 84. Chapitre 3 La r gulation Introduction 91. Principes de la r gulation 91. Asservissement (ou r troaction) 93. R gulation par commande pr dictive 93. Points saillants 94. R gulation par tout ou rien 95. Points saillants 96.

4 R gulation proportionnelle l mentaire 97. Points saillants 99. R gulation proportionnelle 100. Notations et d finitions 100. La r gulation proportionnelle en pratique 100. Points saillants 107. Action int grale 108. Points saillants 112. Action diff rentielle 112. Points saillants 117. Modes de r gulation multiples 118. Syst mes typiques de r gulation par r troaction n gative 119. R gulation du niveau 119. R gulation du d bit 120. R gulation de la pression 121. R gulation thermique 122. Questions de r capitulation R gulation 124. ii Principes de science et de fonctionnement des r acteurs INSTRUMENTATION et contr le Groupe de formation technique OBJECTIFS Note Ce module traite de diverses questions relatives la mesure et la r gulation, notamment : La pression Le d bit Le niveau La temp rature Le flux neutronique La r gulation la fin de leur formation, les tudiants pourront : La pression expliquer les principes du fonctionnement des manom tres, notamment les tubes Bourdon, les soufflets, les membranes, les capsules, les jauges extensom triques et les capsules capacit.

5 Lectrique;. expliquer le fonctionnement d'un transmetteur de pression diff rentielle;. expliquer les effets de l'environnement (pression, temp rature, humidit ) sur le fonctionnent des manom tres;. pr ciser l'effet de d faillance et anomalies, sp cialement : la surpression sur la cellule pression diff rentielle ou le tube Bourdon;. la d faillance de la membrane dans une cellule pression diff rentielle;. le blocage ou les fuites dans les conduites de d tection;. les pannes du courrant (r seau);. Le d bit expliquer comment les APPAREILS produisent un signal de pression diff rentielle : diaphragme, venturi, tuy re, coude, tube Pitot, annubar.

6 1. Principes de science et de fonctionnement des r acteurs INSTRUMENTATION et contr le Groupe de formation technique expliquer comment les conditions suivantes affecteront le d bit indiqu des APPAREILS susmentionn s : Note les variations de la temp rature du liquide du proc d ;. les variations de la pression du liquide du proc d ;. l' rosion identifier les l ments principaux d'un limnim tre la claviature trois vannes, et le transmetteur de niveau;. pr ciser la relation entre le d bit et le signal de sortie dans une boucle de r gulation du d bit dot e d'un extracteur de racine carr e;. d crire le fonctionnement de d bitm tre compensation de la masse volumique.

7 Expliquer pourquoi, pour certaines mesures du d bit, il faut compenser pour la masse volumique;. pr ciser l'effet des anomalies sur la mesure du d bit, notamment, la formation de vapeur dans l'embouchure, le blocage de l'embouchure par des particules trang res et les fuites dans les conduites de d tection de la basse ou de la haute pression. Niveau expliquer comment on mesure la hauteur d'un liquide dans une cuve ouverte et une cuve ferm e avec une conduite s che ou une conduite noy e;. expliquer comment la surpression peut endommager une cellule pression diff rentielle qui n'est pas isol e correctement.

8 Expliquer comment on mesure la hauteur d'un liquide dans une cuve ouvert et une cuve ferm e avec un limnim tre bulles;. expliquer pourquoi il faut d placer le z ro vers le haut ou le bas dans limnim tres;. d crire les effets des variations de la temp rature ou de la pression d'un liquide sur l'indication du niveau donn par un transmetteur de pression diff rentielle;. expliquer comment des anomalies comme les fuites ou la pr sence de poussi res ou de d bris dans les conduites de d tection causent des erreurs dans le signal produit par une cellule pression diff rentielle;. 2. Principes de science et de fonctionnement des r acteurs INSTRUMENTATION et contr le Groupe de formation technique Temp rature expliquer le fonctionnement des capteurs de temp ratures : Note thermom tre r sistance, thermocouples, bandes bim talliques et cylindre pression.

9 Expliquer ce que sont les avantages et les d savantages des thermom tres r sistance et des thermocouples;. pr ciser l'effet des d faillances, de l'ouverture du circuit ou d'un court-circuit sur l'indication de la temp rature;. Flux neutronique num rer les gamme de puissance pour lesquelles on utilise l' INSTRUMENTATION sous-critique, les chambres d'ionisation et les d tecteurs internes dans la r gulation du r acteur et expliquer pourquoi ces gammes se chevauchent;. expliquer comment un compteur proportionnel au BF3 produit un signal lorsqu'il est expos un flux de neutron;. expliquer les causes de l'usure de l' INSTRUMENTATION sous-critique.

10 Expliquer comment un flux neutronique incident sur une chambre d'ionisation produit un signal;. expliquer les principes du fonctionnement d'une chambre fission;. num rer et expliquer les m thodes de discrimination des rayons gamma utilis es avec les chambres ionisation;. donner l'effet des situations externes suivantes sur la pr cision de la mesure du flux de neutrons par une chambre ionisation : bas niveau de mod rateur, panne de la source de haute tension, arr t du r acteur;. d crire la structure et expliquer les principes du fonctionnement des d tecteurs de neutrons internes;. expliquer les comment certaines conditions du r acteur peuvent affecter la pr cision de la mesure du flux neutronique par un d tecteur interne : chargement de combustible ou mouvements de dispositifs de contr le du flux, d marrage du r acteur , empoisonnement du mod rateur (blindage).