Le principe de fonctionnement et l'application de plusieurs débitmètres courants

Résumé : Le principe de fonctionnement et les applications de plusieurs débitmètres courants sont fournis par d'excellents fabricants et devis. Le débitmètre à pression différentielle est un instrument de mesure de débit largement utilisé, représentant environ 70 % du total des instruments de mesure de débit. Il est composé d'un dispositif d'étranglement et d'un transmetteur de pression différentielle. Lorsque le fluide contenu dans le tube circulaire traverse l'élément d'étranglement (tel que la plaque à orifice), le faisceau d'écoulement forme une contraction locale au niveau de la plaque à orifice. Pour plus d'informations sur les modèles et les devis, n'hésitez pas à nous contacter. Voici le principe de fonctionnement et les applications de plusieurs débitmètres courants. Le débitmètre à pression différentielle est un instrument de mesure de débit largement utilisé, représentant environ 70 % du total des instruments de mesure de débit. Il est composé d'un dispositif d'étranglement et d'un transmetteur de pression différentielle. Lorsque le fluide contenu dans le tube circulaire traverse l'élément d'étranglement (tel que la plaque à orifice), le faisceau d'écoulement forme une contraction locale au niveau de la plaque à orifice. À mesure que le débit augmente et que la pression statique diminue, une différence de pression se crée en amont et en aval de l'orifice, proportionnelle au carré du débit. Un débitmètre à orifice, également appelé débitmètre à pression différentielle, se compose d'un élément de détection principal (étrangleur) et d'un dispositif auxiliaire (transmetteur de pression différentielle et accumulateur de débit) pour mesurer le débit de gaz, de vapeur et de liquide. Il se caractérise par une structure simple, un entretien aisé, des performances stables et une utilisation fiable. Le dispositif d'étranglement à orifice d'étranglement est un composant d'étranglement standard, pouvant être fabriqué directement selon les normes nationales suivantes sans étalonnage : 1. Conception, installation et utilisation du dispositif d'étranglement de mesure de débit selon la norme nationale GB 2622006. 2. Différents dispositifs d'étranglement sont spécifiés dans la norme internationale ISO 5167. 3. Norme GJ 5187G-HK06 du ministère de l'Industrie chimique. Le fluide contenu dans la conduite s'écoule à travers le dispositif d'étranglement, provoquant une contraction locale à proximité de l'élément d'étranglement, augmentant le débit et créant une différence de pression statique entre les côtés amont et aval (voir Figure 1). Figure 1. Variations de pression et de débit lorsque le fluide s'écoule à travers le dispositif d'étranglement. Lorsque les paramètres pertinents sont connus, conformément au principe de continuité de l'écoulement et à l'équation de Bernoulli, la relation entre la différence de pression et le débit peut être déduite pour obtenir le débit. Où p est la différence de pression avant et après le dispositif d'étranglement, et q est le débit instantané. En raison de la nature du fluide, la relation entre la pression différentielle et le débit mesuré par le dispositif d'étranglement est la relation entre racine carrée et racine carrée. Actuellement, plusieurs appareils de mesure de débit courants sont largement utilisés, tels que les débitmètres électromagnétiques, les débitmètres vortex, les débitmètres à ultrasons , etc. Le débitmètre électromagnétique est un nouvel instrument de mesure de débit développé rapidement avec l'essor de l'électronique dans les années 1950 et 1960. Fabriqués selon la loi de Faraday sur l'induction électromagnétique, les débitmètres électromagnétiques permettent de mesurer le débit volumétrique des liquides conducteurs. Grâce à leurs avantages uniques, les débitmètres électromagnétiques sont largement utilisés pour la mesure du débit de divers liquides conducteurs dans les procédés industriels, tels que les acides, les bases, les sels et autres fluides corrosifs. Un débitmètre électromagnétique est constitué d'un capteur de débit électromagnétique et d'un convertisseur. Installé sur la conduite du procédé industriel, le capteur convertit linéairement le débit volumique du liquide s'écoulant dans la conduite en un signal de potentiel induit, puis transmet ce signal au convertisseur via la ligne de transmission. Le convertisseur est installé non loin du capteur. Il amplifie le signal de débit envoyé par le capteur et le convertit en un signal électrique standard proportionnel au signal de débit pour l'affichage, l'accumulation et le contrôle du réglage. Figure 2 : Principe de base de la mesure par débitmètre électromagnétique. Le principe de mesure du débitmètre électromagnétique repose sur la loi de Faraday de l'induction électromagnétique. Le tube de mesure du débitmètre est un tube court en alliage amagnétique revêtu d'un matériau isolant. Les deux électrodes traversent la paroi du tube le long de son diamètre et sont fixées sur le tube de mesure. La pointe de l'électrode affleure sensiblement la surface intérieure du revêtement. Lorsque la bobine d'excitation est excitée par deux impulsions d'onde, un champ magnétique de travail d'induction magnétique b est généré perpendiculairement à l'axe du tube de mesure. À ce moment, si un fluide d'une certaine conductivité traverse le tube de mesure, la ligne de champ magnétique coupante induit une force électromotrice e. Cette force électromotrice est proportionnelle au produit de l'induction magnétique b, du diamètre intérieur du tube de mesure d et de la vitesse d'écoulement moyenne u. La force électromotrice e (signal de débit) est détectée par les électrodes et transmise au convertisseur via un câble. Une fois le signal amplifié, le convertisseur peut afficher le débit du fluide et produire des signaux de sortie tels que des impulsions et un courant analogique pour le contrôle et la régulation du débit. E = tension du signal entre les électrodes, exprimée par la formule E = KBdu, v ; k est le coefficient ; b est la densité du flux magnétique, t ; d est le diamètre intérieur du tube de mesure, m ; u est la vitesse moyenne d'écoulement, m/s ; dans cette formule, k et d sont des constantes car le courant d'excitation est constant et b est également constant. De E = KBdu, on sait que le débit volumique Q est proportionnel à la tension du signal E, c'est-à-dire que la tension du signal E induite par le débit est linéaire avec le débit volumique Q. Par conséquent, tant que e est mesurée, le débit q peut être déterminé, ce qui est le principe de fonctionnement électromagnétique d'un débitmètre. On constate, d'après E=KBdu, que la température, la masse volumique, la pression, la conductivité électrique et le rapport liquide-solide du fluide diphasique liquide-solide n'affectent pas les résultats de mesure. Quant à l'état d'écoulement, tant que celui-ci est axisymétrique (par exemple, laminaire ou turbulent), il n'affecte pas les résultats de mesure. Par conséquent, le débitmètre électromagnétique est un véritable débitmètre volumique. Pour les fabricants et les utilisateurs, le débit volumique de tout autre fluide conducteur ne peut être mesuré qu'après un étalonnage réel avec de l'eau ordinaire, sans correction.

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