Classification et principe de fonctionnement du débitmètre

Tout d'abord, la classification du débitmètre

Selon le principe de mesure, il existe : les principes mécaniques, les principes thermiques, les principes acoustiques, les principes électriques, les principes optiques, les principes de la physique atomique.

Selon leur principe structurel, les débitmètres sont divisés en débitmètres volumétriques, débitmètres à pression différentielle, débitmètres à flotteur, débitmètres à turbine, débitmètres électromagnétiques, débitmètres à oscillation de fluide, débitmètres massiques et débitmètres à insertion.

Deuxièmement, le principe de fonctionnement et l'application du débitmètre ordinaire

1. Débitmètre à turbine

Le débitmètre à turbine est un type majeur de débitmètre à vitesse variable qui utilise un rotor multipale (turbine) pour mesurer le débit moyen du fluide et obtenir le débit ou la quantité totale. Il se compose généralement de deux éléments : capteurs et instruments d'affichage, ou d'un seul type.

Application : Le débitmètre turbo est largement utilisé dans l'huile, les liquides organiques, les liquides inorganiques, les gaz liquéfiés, le gaz naturel et les fluides à basse température.

2. Débitmètre électromagnétique

Le débitmètre électromagnétique est un compteur de liquide conducteur selon l'induction électromagnétique de Faraday.

Application : Les débitmètres électromagnétiques présentent d'excellentes caractéristiques, permettant de résoudre des problèmes complexes, tels que les mesures de débits sales et corrosifs. Ils sont largement utilisés dans de nombreuses applications. Les instruments de grand diamètre sont fréquemment utilisés dans les projets d'approvisionnement en eau et de drainage. Les petits et moyens calibres sont généralement utilisés pour les mesures exigeantes ou difficiles, comme le contrôle de l'eau de refroidissement des tunnels d'air des hauts fourneaux de l'industrie sidérurgique, la mesure de la pâte à papier et de la liqueur noire dans l'industrie papetière, et les techniques de renforcement. Les liquides corrosifs, la pâte à papier des industries métallurgiques non ferreuses ; les petits diamètres, couramment utilisés dans les industries médicale, agroalimentaire et biochimique, sont soumis à des exigences d'hygiène.

3. Débitmètre à vortex

Application : Le débitmètre vortex s'est développé rapidement et est devenu un débitmètre universel.

Quelles sont les exigences pour l’installation d’un débitmètre vortex ?

Le débitmètre vortex est un débitmètre à oscillation de fluide fabriqué selon le principe du « Kamen Vortex ». Les débitmètres vortex sont largement utilisés dans la métallurgie, le charbon, le pétrole, les transports, l'agriculture et d'autres secteurs.

1. Évitez autant que possible d'utiliser des équipements à forte puissance, des équipements à haute fréquence et des alimentations à découpage puissantes. L'alimentation de l'instrument est autant que possible séparée de ces appareils.

2. Évitez tout contact direct avec des sources de chaleur et de rayonnement à haute température. En cas d'installation, une isolation thermique et une ventilation adéquates sont indispensables.

3. Évitez les environnements très humides et les environnements fortement corrosifs. En cas d'installation, ventilez impérativement.

4. Pour les conduites soumises à de fortes vibrations, éviter autant que possible l'utilisation de débitmètres vortex. Le dispositif de fixation de la conduite est installé en amont et en aval (2D), et un tapis antivibratoire est ajouté pour renforcer l'effet antivibratoire.

5. Les instruments doivent être installés à l'intérieur. Les appareils étanches doivent être installés à l'extérieur. Veillez à plier le câble en U au niveau de l'interface électrique afin d'empêcher l'eau de pénétrer dans le boîtier de l'amplificateur.

6. Il doit y avoir suffisamment d'espace autour du point de montage de l'instrument pour permettre la connexion à la maintenance régulière.

4. Débitmètre à ultrasons

Le débitmètre à ultrasons repose sur un principe géométrique : la vitesse des ondes ultrasonores se propageant dans le milieu est égale au débit moyen du milieu et à la vitesse de l'onde sonore elle-même. Il mesure également le débit pour refléter le débit. Selon ce principe de mesure, les débitmètres à ultrasons peuvent être de type à différence de temps ou à effet Doppler.

Application : Nettoyage par la méthode du temps de propagation des liquides et gaz monophasiques. Les applications typiques incluent les eaux usées industrielles, les liquides singuliers, le gaz naturel liquéfié, etc. Les applications de gaz naturel bénéficient d'une vaste expérience dans le domaine du gaz naturel haute pression. La méthode Doppler est adaptée aux fluides diphasiques à faible teneur en polyphétoïdines, tels que les eaux usées brutes et les eaux usées industrielles. Les fluides de procédé sales ne conviennent généralement pas aux liquides très propres.

5. Débitmètre massique

Les débitmètres de qualité sont directs et indirects. Le débitmètre massique direct est mesuré selon le principe de la relation directe avec le débit massique ; le débitmètre massique indirect multiplie le débit volumique à l'aide d'un densitomètre pour obtenir le débit massique.

Application : Dans les productions industrielles modernes soumises à des températures et des pressions élevées, l'utilisation d'un débitmètre massique direct est difficile pour des raisons matérielles et structurelles, tandis que les débitmètres massiques indirects sont limités par les plages d'humidité et de pression. Cette situation est peu pratique.

6. Débitmètre à pression différentielle

Les jauges de débit différentiel sont des compteurs de débit basés sur des différences différentielles, des états de fluide connus et des éléments de détection et des tubes installés dans la canalisation, ainsi que sur la taille globale du conduit.

Application : Le débitmètre à pression différentielle offre un large éventail d'applications. Il peut être utilisé pour tous types d'objets dans des conduites fermées, tels que les fluides : monophasés, mixtes, de nettoyage, impuretés, écoulement visqueux, etc. ; pressions modérées, hautes pressions, vide, température normale, hautes températures, basses températures, etc. : de quelques millimètres à quelques mètres ; débits : sons oraux, ondes sonores, écoulements pulsés. Il représente environ 1/4 à 1/3 du débitmètre total dans divers secteurs industriels.

7. Débitmètre à excréments

Le débitmètre à flotteur, également appelé débitmètre à rotor, est un débitmètre à section variable. Dans un cône vertical s'étendant de bas en haut, la gravité de la bouée de section circulaire est absorbée par la force du liquide, ce qui permet au flotteur de monter et de descendre dans le cône.

Application : Le débitmètre à flotteur est le débitmètre le plus utilisé après les débitmètres à pression différentielle, en particulier les petits et micro-débits.

8. Débitmètre volumétrique

Le débitmètre volumique, également appelé débitmètre à déplacement fixe, est le type de débitmètre le plus précis. En fonction des résultats de mesure, il utilise l'ensemble de mesure mécanique pour diviser en continu le fluide en une fraction volumique unique connue. La chambre est remplie en sens inverse et le fluide multiplicateur est évacué pour mesurer le volume total du fluide.

Application : Le débitmètre volumétrique, le débitmètre à pression différentielle et le débitmètre à flotteur sont répertoriés comme débitmètres à trois dosages maximum. Ils sont généralement utilisés pour les fluides coûteux (pétrole, gaz naturel, etc.).

9. Débitmètre inséré

Le principe de fonctionnement du débitmètre à insertion repose sur la loi de Faraday. Dans ce type de débitmètre, le fluide conducteur dans le tube de mesure est soumis à un champ magnétique constant, générant un champ magnétique constant à l'extrémité supérieure et aux deux bobines électromagnétiques situées respectivement aux extrémités supérieure et inférieure. Lorsque le fluide conducteur circule, une tension induite est générée. Les mesures sont générées par les deux électrodes dans le conduit. Le tube de mesure est isolé électriquement du fluide et de l'électrode de mesure par un revêtement non conducteur (caoutchouc, Téflon, etc.).

Applications : production d'énergie et cogénération thermique, industrie du chauffage ; aviation, aérospatiale, construction navale, énergie nucléaire et industrie de l'armement ; machines, métallurgie, extraction du charbon et fabrication automobile ; industrie pétrolière et chimique ; fabrication de produits pharmaceutiques, alimentaires et de fumée ; agriculture et industrie légère.

10. Débitmètre à sonde

Le principe de base du débitmètre à sonde est de transmettre la pression statique totale aux capteurs de pression différentielle et de pression par l'intermédiaire d'orifices de sonde et de cathéters de pression. Tant que l'orifice de sonde n'est pas obstrué, la pression peut être transmise avec précision, même en présence de débris ou de saleté. La précision n'est pas affectée. Le fluide dans le tube conducteur étant immobile, les corps étrangers sont difficiles à pénétrer et à bloquer, ce qui permet de maintenir une haute précision durable.

Application : Large gamme d'applications. Premièrement, large gamme de fluides : vapeur d'eau (saturée, surchauffée), air, gaz, diverses matières premières chimiques, liquide, eau, solutions diverses, huile, etc. La température du fluide peut atteindre 650 °C et la pression maximale 25 MPa. Deuxièmement, large plage de débits : le débit minimal mesuré est de 0,1 tonne/heure et le débit maximal de 5 000 tonnes/heure. Troisièmement, il est adapté à diverses formes de section de tube : le débit n'est pas requis pour la géométrie de la section du tube, qu'elle soit circulaire, elliptique, carrée, rectangulaire, en losange, etc.