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Comment fonctionne un débitmètre ultrasonique?
Les capteurs émettent et reçoivent des signaux acoustiques (ondes ultrasonores) dans la gamme des ultrasons. La distance entre les capteurs est en principe connue. La vitesse du son dans l'air est d'environ 340 m/s. Si des fluides immobiles se trouvent entre les capteurs, la vitesse du son change, par exemple 1500 m/s dans l'eau. Le son a toujours besoin du même temps dans les deux directions pour parcourir la distance entre les capteurs. Si le fluide commence à se déplacer, le temps de transit des ondes sonores diminue avec le flux. Pour les ondes sonores se déplaçant à contre-courant, il augmente. La différence de temps de transit est convertie en débit par l'électronique, affichée et sortie sous forme de signal pour un traitement ultérieur.
Débitmètres ultrasoniques: Principe de mesure
La technologie ultrasonique utilise la différence de temps de propagation entre les ondes ultrasoniques dans un milieu, qui sont influencées par la vitesse du débit. Deux capteurs sont montés en face l'un de l'autre dans le débitmètre et ils fonctionnent simultanément comme émetteurs et récepteurs de signaux. En l'absence de débit, les temps de propagation des deux signaux sont identiques. S'il y a un débit, le temps de fonctionnement du signal à contre-courant est plus long que celui du signal avec le débit. La différence de temps de fonctionnement, qui est déterminée par un microprocesseur, est proportionnelle à la vitesse du flux.
Quels sont les avantages d'un débitmètre ultrasonique?
Les débitmètres à ultrasons offrent de nombreux avantages : ils ne comportent aucune pièce mobile susceptible de s'user. Ils ne nécessitent pratiquement pas d'entretien et ont de faibles coûts d'exploitation. Ils offrent une grande plage de mesure. Ils mesurent les fluides non conducteurs et constituent un excellent complément aux débitmètres électromagnétiques qui ont besoin de liquides conducteurs pour fonctionner correctement. Ils ont généralement un haut degré de précision. Ils peuvent mesurer avec plus de précision les faibles débits que les autres débitmètres. Ils ne provoquent qu'une faible chute de pression dans les systèmes de tuyauterie. Ils peuvent être utilisés pour une variété de milieux aqueux et visqueux.
Débitmètre ultrasonique: Avantages et inconvénients
Avantages |
sans usure grande plage de mesure Peut être utilisé pour les milieux non-conducteurs |
Inconvénients |
Plus cher à l'achat que les débitmètres mécaniques Entrée et sortie plus longues nécessaires Le milieu doit être capable de transmettre les ondes ultrasonores et être homogène. |
Quels sont les inconvénients des débitmètres à ultrasons ?
Comme tout appareil de haute technologie, les débitmètres à ultrasons ont aussi des limites. La précision et la robustesse supérieure par rapport aux autres technologies se reflètent sur le prix d'achat. En raison de leur conception compacte, ils sont plus onéreux à réparer en cas de dommages. Ils nécessitent des fluides homogènes et des longueurs droites de tuyauterie (entrée, sortie) afin d'assurer un profil d'écoulement favorable au principe d'action des ultrasons. Ils ne fonctionneront pas avec des liquides qui ne transmettent pas d'ondes ultrasoniques, tels que les boues lourdes. Enfin, la précision des débitmètres à ultrasons peut être compromise à très faible débit.
Types d'installation des débitmètres à ultrasons
Quelles sont les différences fondamentales entre les modèles ?
Lorsqu'on pense aux débitmètres à ultrasons, on pense généralement aux versions portables non intrusifs (désignation de modèle Kobold : DUC), qui présentent un certain nombre d'avantages par rapport aux versions en ligne installées de façon permanente (désignation de modèle Kobold : DUK). Bien que les modèles non intrusifs ne soient pas une nouveauté en soi, ces modèles ont déjà été utilisés dans le passé , mais ils ont maintenant pris une grande importance dans la construction des usines. Comme ils peuvent être montés temporairement au moment de la mesure et démontés par la suite, ils sont considérés comme extrêmement flexibles. D'autres domaines d'application et utilisateurs réguliers des versions non intrusives sont des secteurs tels que le traitement des eaux usées, les chaufferies, le portuaire (chargement et déchargement des navires).
Que dois-je prendre en compte lors de l'installation de débitmètres à ultrasons ?
Suivez les instructions du fabricant dans la documentation technique. Les informations suivantes ne peuvent fournir qu'un aperçu approximatif pour les décisions d'achat et de planification.
Conseils d'installation des débitmètres ultrasoniques en ligne
Installation de haut en bas
Les débitmètres à ultrasons en ligne nécessitent une entrée de 10 DN et une sortie de 10 DN.
Minimiser les bulles de gaz et les dépôts
Procédure d'installation des débitmètres ultrasoniques non intrusifs
1. Choisissez l'orientation et l'emplacement corrects pour monter les transducteurs.
2. Réglez les paramètres de votre conduite dans l'électronique
3. Montez correctement les transducteurs en utilisant l'espacement et le couplage corrects.
4. Réglez le point zéro, si nécessaire
5. Mettre le système en service pour la mesure
Éléments d'installation pour les débitmètres ultrasoniques non intrusifs
Feuille et gel de couplage
Angle d'installation horizontal
Espace avec ou sans barre
Distance de montage
Qui a inventé le débitmètre à ultrasons ?
ultrasons à des fins industrielles en 1955, ce qui a marqué le début de l'avancée de cette nouvelle technologie. En 1959, il a été le premier scientifique à effectuer des analyses médicales à l'aide des ultrasons ; il a d'abord examiné le comportement d'écoulement du sang humain dans les veines et les artères en utilisant l'effet Doppler. Plus tard, l'intégration d'une électronique puissante a commencé, et avec elle la diffusion intersectorielle.
Où les débitmètres à ultrasons sont-ils utilisés dans les centrales électriques ?
Les débitmètres à ultrasons sont utilisés dans les circuits de refroidissement principaux et auxiliaires, ainsi que dans le chauffage urbain, pour la protection des pompes et pour la mesure des condensats et de l'eau destinée à la consommation.
Où les débitmètres à ultrasons sont-ils utilisés pour la gestion de l'eau ?
Les débitmètres à ultrasons sont utilisés dans la gestion des eaux usées (stations d'épuration), dans les réseaux d'eau potable, pour la détection des fuites et les mesures de consommation.
Où les débitmètres à ultrasons sont-ils utilisés dans la gestion des installations ?
Les débitmètres à ultrasons sont utilisés dans les systèmes de réfrigération, de climatisation et d'optimisation énergétique.
Où les débitmètres à ultrasons sont-ils utilisés en chimie ?
Les débitmètres à ultrasons sont également utilisés dans l'industrie pétrochimique (pétrole brut, pétrole léger), en présence de milieux agressifs et toxiques, ainsi que pour la mesure des eaux de consommation et des eaux usées.
Où sont utilisés les débitmètres à ultrasons dans l'industrie alimentaire ?
Les débitmètres à ultrasons sont utilisés dans la production de boissons pour garantir un milieu hygiénique parfait et pour mesurer la quantité de chaleur.
Jusqu'à quelles vitesses d'écoulement les débitmètres à ultrasons sont-ils utilisés ?
Le débitmètre à ultrasons portable (modèle Kobold : DUC) peut gérer des vitesses d'écoulement allant jusqu'à 30 m/s.
Existe-t-il d'autres méthodes de mesure que la méthode de la différence de temps de fonctionnement ?
Dans les premières années de la mesure par ultrasons, l'utilisation de l'effet Doppler était très courante. Aujourd'hui, cette méthode de mesure n'est utilisée que dans des domaines de niche, par exemple la médecine ou la mesure radar.
Quelle est la précision des débitmètres à ultrasons ?
Comparés aux technologies utilisant d'autres principes de fonctionnement, les débitmètres à ultrasons offrent une précision toujours excellente. Le débitmètre à ultrasons en ligne installé en permanence (modèle Kobold : DUK) atteint une précision de mesure de 0,7% de la lecture + 0,7% de la pleine échelle. Les débitmètres à ultrasons ont un ratio de débit très large, qui reproduit correctement une large gamme de débits dans un seul compteur. Par exemple, notre débitmètre à ultrasons en ligne DUK offre l'une des meilleures plages de mesure (ratio) de l'industrie à 250:1. Le débitmètre à ultrasons portable (modèle Kobold : DUC) atteint une précision de mesure de 1% de la lecture.
Quelle est la vitesse des débitmètres à ultrasons ?
Le débitmètre à ultrasons fixe (modèle Kobold : DUK) a un temps de réponse inférieur à une seconde.
Jusqu'à quelles dimensions les débitmètres à ultrasons fonctionnent-ils ?
Le débitmètre à ultrasons portable (modèle Kobold : DUC) est adapté aux tailles nominales de tuyaux jusqu'au DN 6000.
Puis-je utiliser le débitmètre à ultrasons pour d'autres fluides ?
Le débitmètre à ultrasons fixe (modèle Kobold : DUK) est réglé en usine sur l'eau en standard. Avec la nouvelle option supplémentaire C3T0 de Kobold, un fichier contenant les nouvelles données de fluide peut être facilement chargé dans l'électronique compacte via un câble USB.
Quelles sont les sorties des débitmètres à ultrasons ?
Le débitmètre à ultrasons installé en permanence (modèle Kobold : DUK) peut être équipé d'une sortie de commutation, de fréquence ou analogique. En outre, une électronique compacte est disponible, qui comprend un affichage numérique, une sortie de commutation et une sortie analogique. Le débitmètre à ultrasons portable non intrusif (modèle Kobold : DUC) dispose de sorties 2x 4 - 20 mA, impulsion, micro USB, relais, RS232, RS485, compteur.
Quelles langues sont affichées sur l'écran du débitmètre à ultrasons portable (désignation du modèle chez Kobold : DUC) ?
En plus de l'allemand, des packs linguistiques en anglais, français, russe ou chinois sont disponibles.
J'ai besoin d'un ingénieur pour le débitmètre à ultrasons portable (désignation du modèle chez Kobold : DUC) ? Pouvez-vous envoyer un ingénieur sur notre site ?
Nous sommes heureux de vous aider et de vous conseiller ! Visitez notre site web www.kobold.com. Appelez-nous ou envoyez-nous un email.
Quels sont les raccords des débitmètres à ultrasons ?
Le débitmètre à ultrasons en ligne (modèle Kobold : DUK) est disponible avec les raccords G1/2 G3/4 G1 G1½ G2 G3 et NPT.
Pour quelles températures les débitmètres à ultrasons sont-ils adaptés ?
Le débitmètre à ultrasons en ligne (modèle Kobold : DUK) nécessite des températures de fluide comprises entre -20 et +90 °C. L'appareil fonctionne à des températures ambiantes comprises entre -20 et +70 °C. Le débitmètre à ultrasons portable non intrusid (modèle Kobold : DUC) fonctionne à des températures de fluide comprises entre -40 et +150 °C.
A quelles pressions les débitmètres à ultrasons sont-ils adaptés ?
Le débitmètre à ultrasons fixe (modèle Kobold : DUK) nécessite des pressions de fluide comprises entre 0 et 16 bars. Comme le débitmètre à ultrasons portable non intrusif (modèle Kobold : DUC) est simplement placé sur le tuyau existant, il n'y a aucune restriction de pression avec celui-ci.
Quel est l'IP (indice de protection contre les intrusions) des débitmètres à ultrasons ?
Le débitmètre à ultrasons fixe (modèle Kobold : DUK) a une classe de protection IP 65, c'est-à-dire qu'il est étanche à la poussière et protégé contre l'eau. Les transducteurs du débitmètre à ultrasons portable non intrusif (désignation du modèle chez Kobold : DUC) ont une classe de protection IP 68, c'est-à-dire qu'ils sont étanches à la poussière et protégés contre l'immersion permanente dans l'eau.
Quelle perte de pression les débitmètres à ultrasons génèrent-ils ?
Le débitmètre à ultrasons fixe (modèle Kobold : DUK) génère une perte de pression maximale de 150 mbar. Comme le débitmètre à ultrasons portable non intrusif (modèle Kobold : DUC) est simplement placé sur la conduite existante, le DUC ne génère aucune perte de pression.
En quels matériaux sont fabriqués les débitmètres à ultrasons ?
Le débitmètre à ultrasons fixe (modèle Kobold : DUK) est fabriqué en laiton ou en acier inoxydable à la demande du client.
Comment choisir un débitmètre à ultrasons ?
Nous nous ferons un plaisir de vous aider et de vous conseiller dans votre choix ! Visitez notre site web www.kobold.com. Appelez-nous ou envoyez-nous un e-mail.
Les débitmètres à ultrasons sont-ils homologués ATEX pour les zones dangereuses ?
L'homologation ATEX peut être sélectionnée en option. Appelez-nous ou envoyez-nous un email.
J'ai besoin d'une aide technique urgente. Comment puis-je vous contacter ?
Nous sommes là pour vous aider ! Appelez-nous ou envoyez-nous un email.