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FFAQ Débitmètre volumétrique : Questions et réponses, connaissances professionnelles directement du fabricant :
Qu'est-ce qu'un débitmètre à déplacement positif ?
Un compteur à déplacement positif (PD) est un débitmètre utilisé pour mesurer le débit d'un fluide. Cette mesure est effectuée en divisant le fluide en volumes fixes et dosés. Ces compteurs ne nécessitent pas de conduites droites en amont et en aval pour leur installation.
Les débitmètres PD sont particulièrement adaptés à la mesure:
1) Fluides à haute viscosité: les débitmètres PD peuvent mesurer avec précision les fluides à haute viscosité, tels que les huiles et les sirops épais.
2) Fluides avec des débits variables: les débitmètres PD peuvent gérer les fluctuations du débit sans affecter la précision.
Pourquoi parle-t-on de déplacement positif ?
Les débitmètres à déplacement positif (PD) tirent leur nom de la façon dont ils mesurent le débit. Voici la répartition :
Positif : « positif » signifie défini ou exact. Cela signifie que le compteur capture un volume de fluide spécifique et connu à chaque cycle.
Déplacement : cela fait référence au mouvement ou au comptage d'un volume emprisonné entre 2 pièces en mouvement dans le compteur. Dans un compteur PD, les composants internes déplacent physiquement une quantité fixe de fluide lorsqu'ils tournent ou se déplacent.
Comment fonctionne le débitmètre à déplacement positif ?
Les débitmètres à déplacement positif sont conçus pour mesurer directement le volume de fluide circulant à travers le compteur en déplaçant physiquement le fluide en quantités fixes et mesurables. Le débitmètre PD fonctionne lorsque le fluide s'écoule dans la chambre et entraîne les deux roues ovales en mouvement. Lorsqu'elles tournent, elles emprisonnent et déplacent des volumes fixes de fluide. A chaque rotation, un volume constant de liquide est mesuré. Le mouvement des roues est transmis via des aimants intégrés. Un capteur Hall ou un capteur magnétique (reed) génère une sortie d'impulsions et permet la mise à l'échelle avec le facteur K ( en Pulses/Litre).
Quels types de débitmètres à déplacement positif sont disponibles ?
Il existe plusieurs types de débitmètres PD, notamment :
Débitmètre PD à roues ovales
Un débitmètre PD à roues utilise deux engrenages ovales qui tournent lorsque le fluide circule. Ce compteur offre une excellente précision, même pour les faibles débits et les fluides à haute viscosité. Ils sont couramment utilisés dans les industries où une mesure précise des fluides est requise. Mais ils peuvent être sensibles aux fluctuations de pression, ce qui peut affecter la précision des mesures.
Débitmètre à piston oscillant
Les débitmètres à piston oscillant sont également connus sous le nom de compteurs volumétriques ou à déplacement positif. Ces débitmètres fonctionnent en remplissant un volume défini de fluide dans une cellule de mesure, qui est successivement remplie et vidée. La cellule de mesure comprend une chambre et un piston mobile. Le piston se met en rotation sous l’effet de la pression différentielle entre l’amont et l’aval et la rotation de ce piston est transmise à un capteur à effet hall par un aimant permanent. L'entrée et la sortie de la chambre sont positionnées sur les côtés opposés de la paroi. En amont, le fluide entre et remplit la chambre en faisant tourner le piston excentré, provoquant la rotation de celui-ci. Cette rotation se poursuit jusqu'à ce que deux volumes, V1 et V2, soient mesurés. Un tour complet du piston correspond au volume V1+V2 . La vitesse de rotation du piston est directement proportionnelle au débit. Cette technologie permet de mesurer un débit instantané en continu.
Débitmètre à vis
Un débitmètre PD à vis fonctionne à l'aide d'une paire de vis conçues avec précision, installées dans le corps du débitmètre. Le fluide à mesurer coule axialement et entraîne les vis hélicoïdaltes en une rotation uniforme. Cette rotation est directement captée par des détecteurs de proximité inductifs et est transformée en signal de fréquence. Ces impulsions sont ensuite utilisées pour déterminer avec précision le débit du liquide. Ces débitmètres sont spécialement conçus pour mesurer et contrôler les fluides visqueux épais ou denses, aux propriétés non abrasives On compte, parmi leurs avantages le fait qu'ils ne se contaminent pas facilement, qu'ils ne présentent pas de pulsations et qu'ils présentent une faible perte de charge.
Débitmètre à roues dentées
Le débitmètre à roues dentées PD a été conçu pour mesurer le débit de liquides visqueux, tels que les huiles, les peintures, les produits chimiques et les carburants, car ils sont très précis pour de faibles débits et/ou une haute viscosité. Il se compose d'une paire de roues dentées qui sont déplacées par le flux selon le principe du moteur à engrenages. Le mouvement des engrenages est détecté sans contact grâce aux deux capteurs situés dans le couvercle. Il existe une séparation résistante à la pression et non-magnétique entre le compartiment du capteur et la chambre de mesure. Les engrenages sont souvent fabriqués à partir de matériaux durables pour une fiabilité à long terme. Cependant, ces débitmètres présentent une perte de charge plus élevée que les autres débitmètres PD. Ces débitmètres offrent une grande rangeabilité de mesures. En raison de leurs pièces mobiles, ils nécessitent un entretien régulier pour éviter une usure mécanique au fil du temps, qui peut affecter leurs performances.
Quelle est la précision des débitmètres à déplacement positif ?
Les débitmètres volumétriques sont connus pour leur grande précision dans la mesure des débits. Un débitmètre volumétrique atteint une précision de mesure allant jusqu'à 0,1 % de la lecture.
Quelle plage de viscosité des fluides un débitmètre à déplacement positif (PD) peut-il mesurer avec précision ?
Les débitmètres à déplacement positif (PD) sont bien adaptés à la mesure de fluides visqueux. Ils peuvent mesurer avec précision les fluides à faible viscosité, et les fluides à haute viscosité, comme les huiles et les sirops. Généralement, les débitmètres PD peuvent gérer des fluides dont la viscosité varie de > 1 cP à 1 000 000 cP ou plus, selon la conception du compteur. Plus la viscosité du fluide est importante, plus la mesure devient précise car il y a moins de débits de fuite. Par contre, les pertes de charge seront plus élevées.
Quelles sont les applications courantes des débitmètres à déplacement positif ?
Les débitmètres volumétriques sont utilisés dans diverses industries où une mesure précise du débit de fluide est exigée. Voici quelques exemples d'applications :
Industrie chimique : dosage de produits chimiques, de résines, d'additifs et d'autres fluides pour un contrôle précis dans divers processus.
Alimentation : dosage de sirops, d'huiles ou de lait pour des produits finis en accord avec les recettes.
Industrie pétrolière et gazière : mesure du débit de fioul, dosage des lubrifiants ou manipulation de matériaux visqueux comme le goudron.
Traitement de l'eau et des eaux usées : dosage de produits chimiques
Industrie pharmaceutique : Dosage de quantités précises d'ingrédients pour la production de médicaments.
Les débitmètres à déplacement positif peuvent-ils être utilisés avec de l'eau ?
Oui, les débitmètres à déplacement positif peuvent également être utilisés pour mesurer le débit d’eau, mais la prudence est de mise. L’eau n’est pas le meilleur fluide pour les débitmètres PD. D’autres technologies en permettent une mesure plus précise. L'eau étant un liquide non visqueux, un débit de fuite dans la chambre peut entraîner des lectures inexactes.
Quels sont les avantages des débitmètres à déplacement positif ?
Les débitmètres à déplacement positif offrent plusieurs avantages. Voici quelques avantages de ces débitmètres :
Précision : Ils sont connus pour leur grande précision, en particulier pour des débits faibles à modérés. Ils fournissent des mesures volumétriques précises.
Impact de la viscosité : ils sont moins affectés par les changements de viscosité du fluide. Cela leur permet de mesurer des fluides de viscosité variable, sans affecter la mesure du débit.
Répétabilité : ils offrent une excellente répétabilité, ce qui signifie que dans des conditions de fonctionnement similaires, ils fournissent systématiquement les mêmes mesures. Cette caractéristique est importante pour les applications qui nécessitent des données de débit cohérentes et fiables.
Large gamme de fluides : ces compteurs peuvent être utilisés sur une large gamme de fluides. Cette polyvalence leur permet d'être beaucoup utilisés dans diverses industries.
Mesure directe : Le principe de mesure des débitmètres PD consiste à compter ou à mesurer directement le volume de fluide déplacé avec précision et fiabilité.
Construction robuste : les débitmètres PD sont souvent de construction robuste, ce qui les rend durables et adaptés à une utilisation dans des environnements difficiles. Cette robustesse augmente leur longévité et réduit les besoins de maintenance.
Faible sensibilité au profil de débit: contrairement à certains autres types de débitmètres, les débitmètres PD sont moins sensibles aux variations du profil de débit. Ils peuvent fournir des mesures précises même si le débit nominal n'est pas atteint, à condition que la conduite soit pleine.
Débit bidirectionnel : les débitmètres PD sont capables de mesurer le débit dans les deux sens, appelé mesure de débit bidirectionnel. Pour garantir des lectures précises, le débitmètre est calibré pour une direction spécifique, indiquée par une flèche sur l'appareil. Pour des mesures bidirectionnelles précises, il est important d’utiliser un processus d’étalonnage qui prend en compte le flux dans les deux sens.
Conduites d'entrée/sortie : l'un des principaux avantages des débitmètres PD est qu'ils ne nécessitent généralement pas de conduites droites amont et aval. Contrairement à d'autres types de débitmètres, tels que les compteurs à turbine ou à ultrasons, les débitmètres PD sont moins affectés par les perturbations de débit causées par les coudes, les vannes ou les raccords dans la tuyauterie. Cela signifie que vous pouvez installer un débitmètre PD avec des conduites d'entrée/sortie plus courtes sans impacter la précision ; ce qui est idéal dans les espaces restreints
Quels sont les inconvénients des débitmètres volumétriques ?
Les débitmètres à déplacement positif offrent plusieurs avantages, ils présentent également certains inconvénients et limites qui doivent être pris en compte lors du choix d'un débitmètre. Voici quelques-uns des inconvénients des débitmètres à déplacement positif :
Rapport de régulation limité : les débitmètres PD ont souvent une rangeabilité réduite. Dans les applications avec des débits étendus, d’autres types de débitmètres peuvent être plus adaptés.
Perte de charge : les débitmètres PD peuvent créer une certaine perte de charge dans le process, en fonction des principes utilisés. Cela peut nécessiter une pression nominale plus forte.
Taille et poids : Les débitmètres PD, en particulier ceux conçus pour des débits importants, peuvent être encombrants et lourds. Cela peut limiter leur utilisation dans les applications où l'espace et le poids sont des considérations critiques.
Exigences de maintenance : les débitmètres PD peuvent nécessiter plus de maintenance que certains autres types de débitmètres sans pièces mobiles. Les joints, pièces mobiles et autres composants peuvent nécessiter une inspection et un remplacement périodiques.
Coût : Ces compteurs peuvent être relativement coûteux par rapport à certaines autres technologies moins évoluées. Le coût initial et les dépenses de maintenance potentielles doivent être pris en compte lors de l’évaluation des options de mesure du débit.
Compatibilité des fluides : les débitmètres PD ne peuvent être utilisés que pour des fluides propres et visqueux. Ils ne conviennent généralement pas aux applications impliquant des particules solides dans le fluide.
Quels types de liquides sont compatibles avec les débitmètres à déplacement positif ?
Les débitmètres PD sont des appareils polyvalents qui peuvent être utilisés avec une large gamme de liquides dans diverses industries. Voici quelques exemples de types de média appropriés :
Huiles : elles sont utilisées dans les systèmes de lubrification et les machines industrielles.
Détergents : Ils sont couramment utilisés dans les processus de nettoyage et de fabrication.
Carburants : Ils sont essentiels dans le secteur de l’énergie pour surveiller la consommation et la distribution des carburants.
Désodorisants : ils sont utilisés dans les industries où le contrôle des odeurs est essentiel.
Caustiques : ils sont employés dans le traitement chimique et le nettoyage industriel.
Acides : ils ne sont toutefois pas adaptés dans diverses applications industrielles, en particulier dans la fabrication de produits chimiques.
Miel et mélasse : ils sont utilisables dans l’industrie agroalimentaire, notamment pour mesurer les fluides visqueux.
Liquide de frein : ils sont utilisés dans l'industrie automobile pour des mesures précises pour les circuits de freinage
Revêtements adhésifs et colles : ils sont essentiels dans les industries manufacturières et de l'emballage.
Inhibiteurs de corrosion : ils sont importants pour prolonger la durée de vie de l'équipement en empêchant la corrosion.
Encres : ils sont Indispensables dans l’industrie de l’imprimerie pour une mesure précise du débit d’encre.
Pâtes, résines et crèmes : ils sont utilisés dans les applications cosmétiques, pharmaceutiques et industrielles où la gestion de la viscosité est importante.
Que faut-il prendre en compte lors de l'installation d'un débitmètre à déplacement positif ?
Les débitmètres PD sont généralement moins sensibles à leur position sur le process que certains autres types de débitmètres. Il est toutefois recommandé de suivre les directives du fabricant.
Les débitmètres PD peuvent être utilisés pour mesurer à la fois le débit en horizontal et en vertical. Pour les installations à flux vertical, il est recommandé que le liquide circule de bas en haut. Ces compteurs conviennent aux mesures de débit bidirectionnelles. Pour identifier le sens d'écoulement dans lequel le débitmètre a été calibré, les débitmètres sont marqués d'une flèche.
Il est recommandé d'installer un filtre magnétique en amont du débitmètre pour empêcher les débris ou les particules de pénétrer dans le compteur et de provoquer des dommages ou un colmatage. En position horizontale, les axes doivent être parallèles à la tuyauterie pour éviter que les roues/engrenages rotatifs ne frottent dans la chambre du débitmètre. Aucun longueur droite amont et/ou aval ne sont nécessaires pour les débitmètres PD.
Les compteurs PD sont-ils adaptés à une utilisation dans des zones dangereuses ?
Oui, les compteurs à déplacement positif peuvent être utilisés dans des zones dangereuses, à condition qu'ils soient certifiés pour de tels environnements. La certification antidéflagrante indique si le compteur peut être utilisé en toute sécurité dans des zones contenant des gaz et des vapeurs inflammables. Veuillez vérifier les approbations de produit du fabricant avant de sélectionner un débitmètre PD pour vos applications dans une zone dangereuse.
Quel entretien est nécessaire pour les débitmètres à déplacement positif ?
Combien coûtent les débitmètres à déplacement positif (PD) et quels critères affectent leur prix ?
Le coût des débitmètres à déplacement positif (PD) peut varier en fonction de plusieurs critères de l'application. Ceux-ci incluent la taille de la tuyauterie, les capacités de débit et de pression, ainsi que le type de matériau souhaité. Généralement, des tuyauteries de plus grande taille et des exigences de débit et de pression plus élevées entraînent des coûts plus élevés. De plus, les débitmètres PD fabriqués en métal sont généralement plus chers que ceux en plastique, en raison de la durabilité et des performances améliorées des composants métalliques. Les différentes possibilités de configurations permettent aux débitmètres PD de répondre à beaucoup d’applications industrielles et de considérations budgétaires. Veuillez contacter le fabricant pour plus de détails.
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