Fabricants de débitmètres

Les débitmètres, ou débitmètres, sont des dispositifs utilisés pour suivre l’écoulement des fluides et des gaz dans les tuyaux. Lorsqu’ils sont fixés à l’extérieur ou à l’intérieur d’un tuyau, ils mesurent : la masse de flux de matière, le volume de flux de substance ou la vitesse de flux de substance. Pour ce faire, ils prennent de nombreuses mesures de débit différentes, telles que : la température du procédé, la pression différentielle, la pression absolue et la viscosité.

Les débitmètres peuvent également mesurer un certain nombre d’autres choses, telles que la pression absolue, la pression différentielle, la viscosité et la température. Alors que les débitmètres sont souvent appliqués aux flux de fluides dans des systèmes fermés (par exemple des tuyaux), un certain nombre d’entre eux peuvent être appliqués à des stations ouvertes. En fonction de leur application particulière, ces dispositifs critiques peuvent être connus sous d’autres noms tels que jauges de débit, indicateurs de débit ou compteurs de liquide.

Histoire

La mesure du débit continue d’être un aspect important de l’activité commerciale depuis les premiers jours. Les anciennes villes sumériennes ont conçu des méthodes primitives de mesure du débit afin de répartir équitablement les ressources en eau par le biais d’aqueducs et d’autres méthodes d’irrigation. De la même manière, les anciens Égyptiens ont conçu des rudiments de déversoir (pour évaluer le Nil et prévoir l’inondation et la récolte imminentes) tandis que l’ancien État chinois de Qin utilisait des outils de mesure de débit rudimentaires pour leur système d’irrigation politique.

Les formes modernes de débitmètres remontent à 1738. Cette année-là, le Suisse Daniel réussit à mesurer avec succès les caractéristiques du débit d’eau en utilisant la pression différentielle. Près d’un siècle plus tard, un inventeur américain nommé Hershel a amélioré cet appareil et lui a permis de mesurer les débits dans les canaux ouverts. Cependant, les débitmètres ne se sont vraiment développés qu’avec une poussée de production industrielle et d’innovation après la Seconde Guerre mondiale. À partir des années 1960, les débitmètres ont été considérablement améliorés par les progrès de la miniaturisation et des technologies de précision. Depuis la montée en flèche de l’activité dans les années 1990, l’utilisation et la diffusion des débitmètres n’ont cessé de croître.

Avantages

Les débitmètres constituent une partie extrêmement importante du monde industriel. En moyenne, ils sont supérieurs aux détecteurs d’étage, car ils sont capables de mesurer les caractéristiques d’un écoulement de fluide entier dans un système. Étant donné que les techniques et les conceptions des débitmètres sont si variées, elles sont utilisées par plusieurs entreprises différentes, telles que le CVC, la construction, la chimie et les matières premières, le papier/pâte à papier, la métallurgie, l’automobile, le gaz/pétrole, les services publics, le traitement médical, les produits pharmaceutiques et le brassage. .

Des types spécifiques de débitmètres sont souvent choisis pour défier certaines conditions environnementales dans des applications particulières. À titre d’exemple, les « compteurs d’équipement » simplifiés sont excellents pour les tests en laboratoire qui peuvent impliquer des conditions dangereuses ; les débitmètres à ultrasons sont bien adaptés aux situations non hygiéniques qui endommagent généralement les débitmètres conventionnels ; et les compteurs vortex s’avèrent particulièrement utiles dans les applications à haute température ou les applications pouvant impliquer des changements environnementaux rapides.

Comme de nombreux instruments industriels, les débitmètres se caractérisent par une large sélection de diversité. Les débitmètres peuvent être classés de différentes manières, y compris leur fonctionnement et ce qu’ils quantifient spécifiquement.

Comment ils fonctionnent

Les débitmètres à déplacement positif (PD) sont également appelés débitmètres volumétriques en raison de leur capacité à mesurer directement le volume d’un débit de fluide (en pouces cubes ou en litres). Ils mesurent le débit de liquide en le piégeant, en faisant tourner les pièces à l’intérieur et en mesurant le débit créé entre le corps du compteur et les joints. La sortie d’un compteur PD est directement proportionnelle au volume du débit de fluide à travers le compteur. Certaines sous-catégories sous PD ou compteurs volumétriques comprennent les débitmètres bi-rotor (par exemple, les débitmètres à engrenages ovales ou hélicoïdaux), les débitmètres à piston alternatif, les débitmètres à piston rotatif/oscillant, etc.

Les débitmètres de vitesse peuvent également être utilisés pour déterminer la quantité d’un débit de fluide. Néanmoins, comme leur nom l’indique, ils accomplissent cette tâche indirectement en mesurant la vitesse d’un écoulement de fluide . Les sous-catégories sous les débitmètres de vitesse sont nombreuses et comprennent les débitmètres à ultrasons, les compteurs à temps de vol (qui mesurent le débit grâce à l’utilisation du bruit) et les débitmètres à turbine (qui ont des rotors qui mesurent le fluide en fonction de la vitesse des pales). que le fluide se déplace.) Le débitmètre vortex (ou débitmètre à effet vortex) est une sous-catégorie particulièrement distinctive qui mesure le débit en bloquant le chemin d’écoulement avec une obstruction (ou un corps bluffant) et en forçant les fluides ou les fluides à manœuvrer autour d’elle . Lorsque cela se produit, deux tourbillons symétriques se forment du côté opposé, modifiant la pression d’écoulement.

Contrairement aux débitmètres volumétriques, les débitmètres massiques utilisent la mesure du débit massique (mesuré en kilogrammes ou en livres). D’autre part, les débitmètres massiques ressemblent aux débitmètres volumétriques en produisant un signal de sortie directement corrélé à la masse du liquide circulant dans le compteur. Les débitmètres massiques et thermiques Coriolis sont quelques-uns des débitmètres les plus connus qui mesurent la masse.

Les débitmètres inférentiels interprètent les conditions ci-dessus (volume, vitesse et masse) en fonction de leur lecture d’autres facteurs. Certains bons représentants de la catégorie sont les débitmètres à pression différentielle et les débitmètres à section variable.

Ce qu’ils mesurent

De nombreux débitmètres sont simplement identifiés par l’occurrence ou la substance qu’ils quantifient. Les débitmètres d’eau sont conçus pour mesurer les débits d’eau dans divers corps, comme les tubes, les rivières, les ruisseaux, les canaux et les tuyaux partiellement remplis. Les débitmètres d’air mesurent simplement le débit d’air. Les débitmètres de pointe sont créés spécifiquement pour être utilisés par les patients asthmatiques ou d’autres personnes ayant des problèmes respiratoires, afin que les médecins puissent mesurer leur consommation d’oxygène. Les débitmètres de carburant (qui peuvent être des débitmètres à déplacement positif, à ultrasons ou à turbine) mesurent les taux de consommation de carburant des pompes fixes et des dispositifs de transport.

Il n’est pas rare que les débitmètres fonctionnent en conjonction avec des accessoires utiles. Les interrupteurs de débit diffèrent des autres compteurs en ce qu’ils ont un quatrième composant qui contrôle le débit d’une unité de commutation, et ils peuvent déclencher une alarme sonore ou visuelle si le débit est trop faible ou trop élevé. Un autre exemple d’accessoire de débitmètre est une fenêtre d’observation (parfois appelée indicateurs de débit) qui aide à mesurer le débit en fournissant une méthode d’évaluation visuelle.

Pièces et configurations

Les débitmètres sont fabriqués à partir d’une variété de matériaux, tels que le plastique et les métaux industriels tels que le bronze et le fer (par exemple, fonte, ductile). Certains débitmètres sont construits avec des matériaux spécialement sélectionnés qui maximiseront les résultats. Généralement, les débitmètres possèdent trois éléments principaux connus sous le nom de dispositif principal, transducteur et transmetteur (ou transmetteur de pression). Le transducteur et l’émetteur sont fortement centrés l’un sur l’autre car le transducteur détecte l’écoulement de fluide à travers le dispositif principal et l’émetteur traduit les données du transducteur en un signal qui peut être interprété.

Il convient de noter que les débitmètres peuvent être installés et utilisés dans une variété de configurations. A titre d’exemple, les débitmètres peuvent avoir plusieurs appareils qui leur sont attachés, ou ils peuvent être intégrés dans un système industriel plus important. D’une manière générale, les débitmètres sont installés dans l’un des trois styles de montage : insertion, en ligne et non invasif.

Les débitmètres en ligne s’intègrent dans un système plus vaste. Par comparaison, les débitmètres à insertion prennent des mesures à un endroit tandis que les débitmètres non invasifs prennent des mesures à distance. Un exemple du premier est un débitmètre inséré à un emplacement spécifique sur un tuyau et utilisé pour déduire le débit de fluide pour l’ensemble du tuyau. Un exemple de ce dernier est un débitmètre à ultrasons qui lit les décalages de fréquence (ou plus précisément, l’effet Doppler) dus à des suspensions gazeuses ou solides dans un flux de fluide.

Considérations

Lors du choix d’un débitmètre, de nombreux facteurs importants doivent être pris en compte. Cependant, l’élément le plus important à garder à l’esprit est que l’application prévue d’un débitmètre doit l’emporter sur toute autre considération. Malheureusement, c’est une pratique industrielle courante d’utiliser des débitmètres spécifiques à une application dans des situations pour lesquelles ils n’étaient pas destinés à permettre d’économiser sur l’investissement initial ou les prix d’achat. Pour donner un exemple, les écoulements de fluide « à deux étages » (par exemple un écoulement liquide/gaz ou un écoulement liquide/solide) sont connus pour marteler et perturber la vérité de plusieurs types de débitmètres. Si un débitmètre (relativement) bon marché est préféré pour ce type d’application afin de pouvoir réduire les coûts initiaux, il est presque certain que cet investissement se retournera contre lui.

Généralement, ces facteurs doivent être évalués dans l’ordre suivant :

• Comment les informations du débitmètre seront-elles obtenues et lues (par exemple, les informations doivent-elles être constantes ou totalisées, doivent-elles être partagées à distance, comment seront-elles partagées à distance, etc.)
• La nature/les caractéristiques physiques du fluide réel échantillonné (par exemple, la viscosité, la composition chimique)
• La nature de la tuyauterie ou autre infrastructure qui accueillera le débit de fluide (par exemple diamètre)

D’autres éléments à prendre en compte lors du choix d’un débitmètre sont : les plages de débit maximales et minimales (en termes de volume et de masse), les températures et pressions de fonctionnement maximales et minimales, les chutes de pression/différentiels admissibles et les dangers potentiels du milieu environnant (par exemple, des gaz).

Par exemple, si le fluide que vous échantillonnez a un niveau de viscosité élevé, vous pouvez supprimer automatiquement les débitmètres à turbine de votre liste de sélection.

Le caractère approfondi de la sélection des débitmètres illustre la valeur d’un fournisseur de débitmètres de qualité. Trouver le bon fournisseur ou fabricant peut radicalement accélérer et rationaliser l’ensemble du processus de sélection des débitmètres. Certains fournisseurs fournissent des outils personnalisés (par exemple, des formulaires d’évaluation de débitmètre) ainsi que des conseils professionnels afin de vous aider à faire le meilleur choix possible pour votre application. Les fournisseurs peuvent également apporter une aide significative au cours du processus d’installation (par exemple, en utilisant correctement un schéma de câblage).

Pour fonctionner correctement et vous fournir la lecture la plus précise, les débitmètres doivent être gérés selon des directives spécifiques. A titre d’exemple, les débitmètres de gaz, d’air et de liquide doivent rester remplis de leur élément respectif pour rester précis. De plus, les opérateurs de compteurs doivent surveiller et éliminer tout contaminant étranger du fluide, tel que le gaz dans les débitmètres de liquide, et doivent maintenir ou prendre en considération la qualité du fluide, de l’air ou du gaz, ainsi que la viscosité. Pour tirer le meilleur parti de votre débitmètre, certaines pratiques sont à proscrire, notamment les applications à débit descendant ou la recherche de débitmètres en aval des perturbations de circulation. (Les deux scénarios affectent considérablement la précision et l’exactitude du débitmètre.) Comme la plupart des appareils industriels, les débitmètres doivent être régulièrement entretenus pour prolonger leur durée de vie. Envisagez d’investir dans des chantiers sans pièces mobiles, car ils réduisent la demande de pratiques d’entretien régulières (par exemple, la lubrification) et éliminent le besoin de “distances de dégagement” qui peuvent également affecter la précision du compteur. Un débitmètre bien entretenu et soigneusement surveillé fournira des informations essentielles et améliorera ainsi l’efficacité des opérations, la sécurité de l’application et la précision de l’application.