Cet article explique ce que sont les débitmètres et quelles sont leurs caractéristiques. De plus, tous les types de débitmètres sont présentés. Et enfin, vous pourrez voir quelques recommandations pour l’achat du débitmètre approprié.
Qu'est-ce qu'un débitmètre ?
Un débitmètre est un appareil qui mesure le débit d'un fluide. Autrement dit, un débitmètre est un instrument utilisé pour mesurer le débit d’un fluide.
Le débitmètre est également appelé débitmètre , débitmètre ou compteur de fluide .
N'oubliez pas que le débit ou débit volumétrique est défini comme la quantité de débit par unité de temps qui circule dans une section d'un tube.
Les débitmètres sont des instruments couramment utilisés dans la vie quotidienne. Par exemple, une voiture mesure le débit auquel elle fonctionne à l’aide d’un débitmètre. De même, en médecine, le débitmètre est utilisé pour mesurer la quantité maximale d’air qu’une personne peut expirer.
Caractéristiques du débitmètre
Une fois que l’on connaît la définition d’un débitmètre, nous allons maintenant voir les caractéristiques de ce type d’instrument de mesure :
- Un débitmètre est utilisé pour mesurer le débit d’un flux. Selon le type de débitmètre, sa fonction sera de mesurer le débit d'un liquide ou d'un gaz.
- En général, les débitmètres sont constitués d'un capteur, qui génère un signal en fonction de la quantité de débit, et d'une tête, qui traite les informations et calcule le débit.
- Il est courant que les débitmètres incluent une sortie de signal électrique pour transmettre les données directement à un processeur, ce qui permet d'automatiser un processus industriel.
- Certains débitmètres peuvent mesurer plus de caractéristiques du fluide que le débit, telles que la vitesse, la force du fluide ou la température.
- La perte de pression provoquée par l’inclusion d’un débitmètre dans le circuit est très faible.
- Les débitmètres sont très faciles à installer.
Types de débitmètres
Il existe deux principaux types de débitmètres : mécaniques et électroniques. Et au sein de chaque type, il existe différentes variantes :
- Débitmètres mécaniques :
- débitmètre visuel
- débitmètre de broyeur
- déplacement positif
- Débitmètres électroniques :
- moulin électronique
- turbine électronique
- Différence de pression
- Cône en V
- Magnétique
- par vortex
- Ultrasonique
- Différence de température
- Coriolis
Chaque type de débitmètre est expliqué plus en détail ci-dessous.
Débitmètre mécanique visuel
Le débitmètre mécanique visuel est constitué d'un cône transparent inversé avec une bille en plastique. On peut aussi l'appeler un rotamètre .
Le fonctionnement de ce type de débitmètre est très simple puisque le fluide entraîne la bille vers le haut, de sorte que plus le fluide a de débit, plus la bille sera haute. La valeur du débit est indiquée par la ligne qui coïncide avec la limite de la bille.
De manière générale, il permet de connaître le débit de fluides gazeux. La précision de ce débitmètre est limitée puisque la lecture est manuelle.
Débitmètre mécanique du moulin
Le débitmètre à broyeur mécanique possède un broyeur, comme son nom l'indique, qui est placé au milieu du fluide. Ainsi le fluide va faire tourner le broyeur et en fonction de la vitesse transmise, on pourra trouver son débit.
Ces types de débitmètres sont généralement utilisés comme compteurs d’eau ou de gaz dans les maisons.
Débitmètre volumétrique
Un débitmètre volumétrique est composé de plusieurs pièces dont les dimensions sont connues avec précision. Ainsi, le fluide remplira les pièces au fur et à mesure de sa circulation et avec cette information il sera possible de connaître son débit.
Il existe des variantes de ce modèle, il peut s'agir d'engrenages, de pistons, de rotors,… Ils sont très utiles pour mesurer de très faibles débits de liquides et de gaz.
Débitmètre électronique du moulin
Le fonctionnement du débitmètre électronique du moulin est similaire à celui que nous avons vu ci-dessus avec le débitmètre mécanique, la seule différence est que ce débitmètre intègre un aimant permanent à une extrémité.
Ainsi, lorsque l'aimant tourne, il génère un champ magnétique, puis au moyen d'un capteur et d'un circuit électronique, le signal perçu est converti en valeur du débit du fluide.
Débitmètre électronique à turbine
La méthode de mesure du débit du débitmètre électronique à turbine est similaire à la précédente. Il s'agit d'une turbine à composants magnétiques qui tourne proportionnellement à l'intensité du flux.
De telle sorte que la turbine génère un champ magnétique avec plus ou moins d'intensité en fonction du débit. Ensuite un capteur à effet Hall se charge de transformer le signal magnétique et de fournir la valeur du débit.
Débitmètre différentiel de pression
Le débitmètre différentiel de pression mesure le débit de fluide à partir de la différence de pression dans une canalisation. Ledit tuyau diminue le diamètre de sa section puis revient à sa taille initiale, de sorte que le fluide réduit sa pression dans la section de sortie.
Ainsi, plus la différence de pression entre l’entrée et la sortie est grande, plus le débit de fluide est important.
Ce type de débitmètre est l’un des plus utilisés.
Débitmètre à cône en V
Le débitmètre V-Cone utilise le même principe que le débitmètre précédent pour déterminer la valeur du débit, c'est-à-dire qu'il est basé sur la différence de pression produite entre deux sections du tuyau. Cependant, dans ce cas, un cône central est placé à l'intérieur du tube.
Ce type de débitmètre est très précis et peut être appliqué à une grande variété de fluides.
Débitmètre magnétique
Le fonctionnement du débitmètre magnétique consiste à appliquer un champ magnétique sur une canalisation et à mesurer la différence de potentiel entre deux sections. Le débitmètre calcule ensuite le débit à partir des informations collectées.
Un avantage de ce type de débitmètre est qu'il nécessite très peu d'entretien, au contraire, il ne peut être utilisé que dans des liquides ayant une conductivité électrique.
Débitmètre vortex
Dans le débitmètre vortex, le calcul du débit est basé sur la génération de vortex, c'est pourquoi il reçoit ce nom.
Dans ce cas, le passage du fluide est obstrué par un corps de sorte que des tourbillons sont générés pendant sa circulation dans le tuyau (effet Von Kármán). A partir de la fréquence à laquelle les vortex se créent et de la surface de la section, le débitmètre calcule le débit du fluide.
Ce type de débitmètre présente les avantages d’une grande précision et d’une maintenance réduite.
Débitmètre à ultrasons
Un débitmètre à ultrasons mesure le débit en comparant le temps nécessaire à deux signaux ultrasoniques pour parcourir la même distance mais dans la direction opposée. Ainsi, la différence entre les deux temps sera d’autant plus grande que le débit du tube sera important.
La précision de ce type de débitmètre dépend fortement des caractéristiques du débit.
débitmètre différentiel de température
Le débitmètre différentiel de température mesure le débit d'un flux en fonction de la différence de température entre deux points. Car s’il n’y a pas de différence de température cela signifie que le fluide ne bouge pas, mais plus la différence est grande, plus le débit du fluide est important.
Avec ce type de débitmètre, on peut connaître non seulement le débit du fluide, mais également le sens d'écoulement du fluide.
Débitmètre Coriolis
Le débitmètre Coriolis calcule le débit à partir des forces d'inertie produites lorsqu'une particule dans un corps en rotation se déplace par rapport audit corps, apparaissant ainsi l'accélération de Coriolis.
Comment choisir un débitmètre
Enfin, nous verrons quelques recommandations pour choisir le débitmètre le plus adapté à chaque situation. Les aspects suivants doivent être pris en compte :
- Caractéristiques du fluide – Naturellement, il est important de prendre en compte les caractéristiques du fluide lors du choix du débitmètre. Par exemple, un débitmètre électromagnétique ne peut pas être utilisé si le liquide n'a pas de propriétés magnétiques. Il faut également tenir compte si le liquide contiendra des solides en suspension, car certains débitmètres pourraient être endommagés.
- Débit de travail : évidemment, la valeur du débit de travail doit être comprise dans la plage de travail du débitmètre. Il est également préférable que le débit de travail se situe dans la zone médiane de la plage du débitmètre, afin de ne pas forcer l'instrument.
- Application – Connaître le but de la mesure du débit peut être avantageux. Par exemple, si vous n'avez pas besoin d'une haute précision, vous pouvez acheter un débitmètre moins cher et ainsi économiser sur le budget.
- Conditions de travail : plus vous disposez d'informations sur la mesure de débit à effectuer, mieux c'est. Ainsi, connaître la température et la pression du fluide ou le type d’installation vous aidera à prendre une décision.