Types et principes de fonctionnement des débitmètres

Résumé : Des informations sur les types et les principes de fonctionnement des débitmètres sont fournies par d'excellents fabricants et fabricants de débitmètres. En 1738, le Suisse Daniel Bernoulli a utilisé la méthode de la pression différentielle pour mesurer le débit d'eau selon l'équation de Bernoulli ; plus tard, l'Italien Venturi a étudié la mesure du débit avec un tube de Venturi et a publié ses résultats en 1791 ; en 1886, l'Américain Herschel a utilisé un Ventura. D'autres fabricants de débitmètres proposent des modèles et des devis. N'hésitez pas à vous renseigner. Voici les détails des types et des principes de fonctionnement des débitmètres. Types de débitmètres Principes des débitmètres · Basé sur l'équation de Bernoulli, Bernoulli a utilisé la méthode de la pression différentielle pour mesurer le débit d'eau ; plus tard, l'Italien Venturi a utilisé un tube de Venturi pour mesurer le débit et a publié ses résultats en 1791 ; en 1886, l'Américain Herschel a utilisé des tubes de Venturi pour fabriquer des appareils pratiques de mesure du débit d'eau. Du début au milieu du XXe siècle, les principes de mesure originaux ont progressivement mûri et de nouveaux concepts ont été explorés. Dès 1910, les États-Unis ont commencé à développer des débitmètres à auge pour mesurer le débit d'eau dans les fossés à ciel ouvert. En 1922, Parshall a transformé le puits Churi original en puits Parshall. De 1911 à 1912, l'Américaine d'origine hongroise Carmen a proposé une nouvelle théorie de la rue tourbillonnaire de Karman ; dans les années 1930, une méthode utilisant les ondes sonores pour mesurer la vitesse d'écoulement des liquides et des gaz a refait surface, mais les progrès notables n'ont pas été réalisés avant la Seconde Guerre mondiale. Ce n'est qu'en 1955 que le débitmètre Maxson, utilisant la méthode du cycle acoustique, a été utilisé pour mesurer le débit de carburant d'aviation. En 1945, Colin a réussi à mesurer le débit sanguin avec un champ magnétique alternatif. Après les années 1960, les instruments de mesure ont commencé à évoluer vers la précision et la miniaturisation. Français Par exemple, afin d'améliorer la précision des instruments de pression différentielle, des transmetteurs de pression différentielle à équilibrage de force et des transmetteurs de pression différentielle capacitifs sont apparus ; afin de miniaturiser les capteurs des débitmètres électromagnétiques et d'améliorer le rapport signal/bruit, l'utilisation de champs magnétiques non uniformes est apparue. et des débitmètres électromagnétiques à excitation basse fréquence. De plus, des débitmètres à vortex de Karman pratiques avec de larges plages de mesure et sans pièces de détection mobiles sont apparus dans les années 1970. Instrument de mesure de débit Un instrument de mesure de débit est un instrument d'automatisation industrielle utilisé pour mesurer le débit de fluides tels que des liquides, des gaz ou de la vapeur dans des conduites ou des tranchées ouvertes, également appelé débitmètre . Le débit fait référence à la quantité de fluide s'écoulant à travers la section effective de la conduite par unité de temps. La quantité de fluide exprimée en volume est appelée débit volumique, et l'unité est mètre/heure, litre/heure, etc. La quantité de fluide exprimée en masse est appelée débit massique, et son unité est la tonne/heure, le kilogramme/heure, etc. Avec le développement rapide de la technologie des circuits intégrés, les débitmètres à ultrasons (à ondes) à boucle à verrouillage de phase se sont également largement répandus. L'utilisation généralisée des micro-ordinateurs a encore amélioré les capacités de mesure du débit. Par exemple, leur utilisation dans les débitmètres laser Doppler permet de traiter des signaux plus complexes. Le débit peut être mesuré indirectement par divers phénomènes physiques ; il existe donc de nombreux types d'instruments de mesure du débit. Selon la méthode de mesure, le débitmètre peut être à pression différentielle, à section variable, à volume, à vitesse et électromagnétique. Le débitmètre à pression différentielle est un instrument de mesure du débit largement utilisé, représentant environ 70 % du nombre total d'instruments de mesure du débit. Il est composé d'un dispositif d'étranglement et d'un manomètre à pression différentielle. Lorsque le fluide rempli d'un tube circulaire traverse l'organe d'étranglement (tel qu'une plaque à orifice), le faisceau d'écoulement forme une contraction locale au niveau de la plaque à orifice. Il existe une différence de pression entre l'avant et l'arrière de la plaque, proportionnelle au carré du débit. Les instruments de mesure de la pression différentielle comprennent les transmetteurs de pression différentielle de contrainte, capacitifs et à corde vibrante, ainsi que les manomètres différentiels à double soufflet. Ces instruments sont faciles à mettre au point et normalisés. L'adaptation du dispositif d'étranglement au manomètre différentiel permet de mesurer le débit du fluide. Le principal type de débitmètre à section variable est le débitmètre rotatif (à flotteur), composé d'un tube conique en verre et d'un flotteur. Ce dernier peut se déplacer verticalement dans un tube conique en verre. Lorsque le fluide à mesurer traverse l'espace annulaire entre la paroi du tube et le flotteur, de bas en haut, ce dernier se soulève et la surface de l'espace annulaire augmente jusqu'à ce que la force créée par la différence de pression de part et d'autre du flotteur soit égale à sa gravité. Le flotteur est alors en position d'équilibre. Lorsque le débit varie, la force créée par la différence de pression de part et d'autre du flotteur varie également, ce qui rééquilibre le flotteur dans sa nouvelle position. La hauteur du flotteur correspond à la mesure du débitmètre. Un débitmètre à turbine est composé d'un capteur et d'un afficheur. Le capteur est principalement constitué d'un convertisseur à induction magnétoélectrique et d'une turbine. Lorsque le fluide traverse le capteur, il traverse le déflecteur avant puis fait tourner une turbine en matériau ferromagnétique. La turbine en rotation coupe les lignes de champ magnétique du convertisseur à induction magnétoélectrique sur la coque solide, et la résistance magnétique du circuit magnétique varie périodiquement, induisant ainsi un signal de courant alternatif. La fréquence du signal est proportionnelle au débit volumique du fluide mesuré. Le signal de sortie du capteur est amplifié par le préamplificateur puis transmis à l'afficheur pour l'affichage et l'accumulation du débit. Le signal de vitesse de la turbine peut également être détecté par des convertisseurs tels que l'effet photoélectrique et l'effet Hall. Le débitmètre électromagnétique est composé de capteurs, de convertisseurs et d'afficheurs et fonctionne selon la loi de Faraday sur l'induction électromagnétique. Le débitmètre à vortex de Karman consiste à placer une colonne émoussée (cylindre ou colonne triangulaire, etc.) dans le fluide, et dans une certaine plage de nombres de Reynolds, un vortex régulier sera généré alternativement des deux côtés derrière la colonne.

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