Comparaison des débitmètres à vortex et à orifice

Résumé : Les informations comparatives entre débitmètres vortex et à orifice sont fournies par d'excellents fabricants de débitmètres. 1. Niveau technique actuel des débitmètres vortex et à orifice LUGB. La structure de base du débitmètre vortex est principalement composée d'un générateur de vortex, d'un élément de détection et d'un circuit amplificateur de traitement du signal. À l'heure actuelle, la recherche sur le générateur de vortex est relativement aboutie. degré au triangle. Davantage de fabricants de débitmètres choisissent des modèles et des devis. N'hésitez pas à vous renseigner. Vous trouverez ci-dessous un article comparatif des débitmètres vortex et à orifice pour plus de détails. 1. Niveau technique actuel des débitmètres vortex et à orifice LUGB. La structure de base du débitmètre vortex est principalement composée d'un générateur de vortex, d'un élément de détection et d'un circuit amplificateur de traitement du signal. À l'heure actuelle, la recherche sur le générateur de vortex est relativement aboutie. La forme la plus adaptée est le générateur triangulaire, et les éléments de détection comprennent des thermistances, des jauges de contrainte, des cristaux piézoélectriques, des condensateurs différentiels et des ultrasons. De nombreux composants de traitement du signal ont été micro-informatisés. Le débitmètre vortex présente les avantages d'une installation facile (possibilité d'installation directe sur la canalisation), d'une taille compacte, d'une grande interchangeabilité et d'une grande précision de fonctionnement à long terme. Il peut être utilisé pour la plupart des mesures de liquides, de gaz et de vapeurs. Actuellement, les ventes de débitmètres vortex sur le marché mondial augmentent d'environ 30 % par an. Le niveau de développement technique du débitmètre à orifice repose encore sur la formule empirique établie. En 1980, l'Organisation internationale de normalisation a fusionné les normes R541 et R781 pour former la norme ISO5167 (1980). Grâce à sa structure simple, son faible coût et sa fiabilité, le dispositif d'étranglement à plaque à orifice convient à la mesure de la quasi-totalité des fluides, et le transmetteur de pression différentielle qui lui est associé a connu un développement rapide, compensant ainsi ses propres défauts. 2. Évaluation complète des performances des débitmètres vortex et à orifice. Le débitmètre à orifice (abrégé en orifice) est composé d'un dispositif de prise de pression à étranglement et d'un transmetteur de pression différentielle. La conduite de pression doit être équipée d'un traçage thermique pour les zones sujettes au gel. Une boucle de mesure de débit comporte environ 20 points d'étanchéité statiques. L'utilisation présente les problèmes suivants : gel, blocage et fuites faciles. Le traçage thermique peut facilement entraîner le vieillissement du transmetteur de pression différentielle. Dans certains cas, la conduite de pression doit être isolée. En raison du traçage thermique ou d'un fonctionnement instable du procédé, les conduites de liquide d'isolation des conduites de pression positive et négative sont souvent inégales, ce qui entraîne une différence de colonne de liquide et une imprécision de l'indication du débit. Tous ces facteurs modifient le coefficient de débit et réduisent la précision de la mesure. Même si la conduite est raccourcie et que le transmetteur de pression différentielle est installé directement sur la conduite, une zone morte subsiste. Le débitmètre à effet vortex (appelé « rue vortex ») ne possède que trois points d'étanchéité statiques, ce qui le rend peu sujet aux fuites, sans zone morte, sans traçage thermique ni isolation, et insensible au poids, à la température, à la pression et à la viscosité du fluide. Son coefficient de débit reste inchangé à long terme. Cependant, son utilisation en conditions vibratoires peut entraîner des erreurs de mesure du débit. Des « rues vortex antivibratoires » sont actuellement commercialisées pour pallier l'influence des vibrations sur les erreurs de mesure du débit. (1) L'investissement initial pour un « rue vortex » importé est d'environ 20 000 yuans (DN15-DN50). Un dispositif d'étranglement comprenant un transmetteur de pression différentielle, une plaque à orifice et une bride, un tube de guidage de pression, une vanne, un incubateur ou un boîtier de protection coûte également 15 000 yuans. À long terme, l'utilisation d'une « rue vortex » reste rentable. (2) Coût d'installation : L'installation d'un système Vortex Street est simple. Il suffit de prévoir une section de tuyau droite avant et après le débitmètre. La section droite de la plaque à orifice, la concentricité, le tuyau de guidage de pression, le transmetteur et l'incubateur nécessitent des exigences d'installation spécifiques. Le coût est plusieurs fois supérieur à celui d'un système Vortex Street. (3) Coût de maintenance : Le système Vortex Street ne présente généralement aucune défaillance, hormis l'étalonnage périodique des mesures, contrairement à la plaque à orifice. L'élimination des fuites, l'évacuation régulière des eaux usées, le remplissage du fluide d'isolation, le remplacement des tuyaux de guidage de pression, des vannes, du système de conservation de la chaleur et du nettoyage des orifices, etc., nécessitent un certain entretien. Par exemple, pour 200 ensembles de circuits de mesure de débit à orifice (nécessitant une isolation thermique et un traçage thermique), des frais de maintenance doivent être investis tous les deux ans dans la transformation de l'isolation thermique et du système de chauffage, sans compter le remplacement du transmetteur de pression différentielle et de la plaque à orifice. L'achat d'un certain nombre de systèmes Vortex Street importés suffit. (4) Coûts d'exploitation 1. Le coût de consommation de vapeur est tel que 200 ensembles de circuits de mesure d'orifice de débit (nécessitant un traçage thermique), et la consommation de vapeur par point chaud est de 0,02 t/h. Calculé sur une moyenne de 4 300 heures, le coût de la vapeur est de 40 yuans/tonne, le coût de consommation annuelle de vapeur est d'environ 688 000 yuans, et la consommation annuelle de chaque circuit est de 3 440 yuans. 2. Coût de consommation d'énergie La perte de charge du chemin de vortex est inférieure à celle de la plaque à orifice, environ 1/15 de celle de la plaque à orifice. Par conséquent, le fonctionnement à long terme consomme moins d'énergie pour les pompes et les ventilateurs. La plaque à orifice est 15 fois plus grande que le chemin de vortex. Lorsqu'il est utilisé pour la mesure du débit de gaz ou de vapeur, en raison de la faible densité, le débit volumique du même diamètre de tuyau est important, la perte de charge est plus importante et la consommation d'énergie est plus élevée. 3. Frais de rejet d'eaux usées pour fuites. Les frais de rejet dépendent du nombre de rejets d'eaux usées, généralement environ 20 fois par an. Les polluants et matériaux rejetés polluent l'environnement. Tout dépassement de la norme est passible d'une amende. (5) La précision de conception de la plaque à orifice pour un fonctionnement à long terme est de 1,5 % à 2,5 %. La pression différentielle et le débit étant linéaires, l'erreur augmente lorsque le débit est inférieur à 30 % et la concentration de gaz est trop élevée. Par ailleurs, l'usure du fluide utilisé peut entraîner l'émoussement des angles vifs, ce qui affecte également la précision. Grâce à la structure particulière du circuit vortex, la précision est quasiment inchangée lorsque la mesure est effectuée (environ 0,5 % à 1 % de la valeur mesurée). (6) Interchangeabilité : Le même circuit vortex peut mesurer le débit de gaz, de liquide et de vapeur. Les débitmètres de différents diamètres sont équipés de circuits imprimés et de composants sensibles. La sortie du signal se présente généralement sous trois formes : impulsions, signaux analogiques et numériques. Le commutateur situé sur le circuit imprimé permet à l'utilisateur de changer de signal de sortie à tout moment, selon ses besoins. Le changement de plage est également simple : pour les sorties analogiques, il suffit de modifier la fréquence d'impulsion d'entrée.

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