Dans le monde des débitmètres industriels, comprendre les caractéristiques du fluide à mesurer est essentiel pour choisir le bon débitmètre. C’est en effet ces caractéristiques de processus qui déterminent les conditions que doit remplir l’appareil de mesure.
Pour vous mettre sur la bonne voie, vous retrouverez ici une liste de toutes les caractéristiques physiques des processus. Nous vous expliquons comment chaque facteur a une influence sur le choix de votre débitmètre.
- La phase du fluide
- La viscosité du fluide
- Le débit du fluide
- La densité du fluide
- L’impureté du fluide
- La température du fluide
- La pression du fluide
- La corrosivité du fluide
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Phase du fluide
C’est important de savoir ce que vous souhaitez mesurer : un liquide, un gaz ou de la vapeur ? Pour les liquides, des débitmètres Coriolis, à ultrasons et électromagnétiques sont appropriés en raison de leur précision et de leur fiabilité. Pour les gaz, des débitmètres thermiques sont pratiques, tandis que la vapeur sera plutôt mesurée avec des débitmètres à ultrasons ou à vortex.
Viscosité du fluide
La viscosité cinématique et dynamique influencent de manière significative le choix du débitmètre. La viscosité est une mesure de la résistance d’un liquide contre la déformation sous tension. Elle joue un rôle important pour déterminer les caractéristiques de flux des liquides et influence la manière de s’écouler des liquides dans les conduits et tuyaux.
La viscosité dynamique, également appelée viscosité absolue, est une mesure de la friction interne dans un liquide lorsque celui-ci s’écoule sous l’influence d’une force externe.
La viscosité dynamique indique la densité d’un liquide et la difficulté qu’il peut avoir à s’écouler. Des liquides épais, visqueux, tels que le miel, présentent une viscosité dynamique élevée, tandis que des liquides fins tels que l’eau possèdent une viscosité peu dynamique.
La viscosité cinématique est le rapport de la viscosité dynamique d’un liquide à la densité de ce liquide. La viscosité cinématique est une mesure de la fluidité d’un liquide, qui est souvent utilisée pour des applications où la densité du liquide varie. Elle spécifie la vitesse à laquelle un liquide s’écoule par rapport à son épaisseur.
Un liquide à viscosité cinématique élevée peut couler plus facilement s’il a une faible densité, tandis qu’un liquide avec la même viscosité dynamique mais une densité plus élevée s’écoulera plus difficilement à cause de sa viscosité cinématique plus élevée.
Des liquides plus épais avec une viscosité dynamique et cinématique élevée exigent par exemple des débitmètres qui sont conçus spécifiquement pour les liquides visqueux, tandis que des liquides fins à faible viscosité peuvent être mesurés plus facilement avec une gamme de débitmètre plus large.
Débit du fluide
Le débit du fluide, à savoir la quantité qui s’écoule par unité de temps, détermine la taille du débitmètre qui est requis. Des débits plus élevés exigent généralement des appareils de mesure plus grands, avec une capacité plus élevée.
Densité du fluide
La densité d’un fluide, également connue en tant qu’épaisseur massique, désigne la quantité de masse par unité de volume. Elle a une influence directe sur la baisse de pression dans un flux de fluide. Une baisse de pression se produit lorsqu’un liquide ou un gaz s’écoule à travers un conduit ou un tuyau, où la pression du fluide diminue sous l’effet de la résistance qu’il rencontre pendant l’écoulement. Plus la densité du fluide est élevée, plus la masse du fluide par unité de volume est importante et donc, plus l’énergie cinétique du flux de fluide est élevée.
Pour choisir une débitmètre approprié pour une application spécifique, il est important de prendre en compte la densité du fluide. Des fluides denses, tels que des huiles lourdes ou certains produits chimiques, ont une énergie cinétique plus élevée et peuvent donc provoquer une baisse de pression plus importante pendant l’écoulement à travers une tuyauterie. Cela peut causer des problèmes pour l’utilisation de certains types de débitmètres. Notamment, des débitmètres dans les zones d’écoulement étroites, parce qu’ils ne sont probablement pas en mesure de maintenir une chute de pression suffisamment faible.
Pour choisir un débitmètre pour un fluide dense, c’est essentiel de choisir un modèle conçu pour fonctionner avec une baisse de pression élevée. Un débitmètre avec une capacité d’écoulement plus élevée et moins de limitations au niveau de la tuyauterie peut contribuer à minimiser la chute de pression. Un débitmètre à vortex peut par exemple être un bon choix, car il est connu pour sa capacité à limiter la chute de pression, même pour l’écoulement de fluides plus denses.
En outre, la densité du fluide peut influencer la précision de certains débitmètres. Certains débitmètres mesurent le débit volumétrique du fluide et sont susceptibles d’être moins précis en cas de changement de densité. Dans de tels cas, il peut être nécessaire d’appliquer des facteurs de correction aux données de mesure pour garantir une mesure précise.
Impureté du fluide
L’impureté désigne la clarté ou la turbidité d’un liquide. La présence de particules flottantes, telles que des sédiments, des salissures ou des micro-organismes peut influencer la précision de mesure de certains débitmètres.
C’est fortement le cas pour les débitmètres optiques. La lumière y est en effet utilisée pour mesurer les caractéristiques du fluide. Si un fluide est trouble, les particules flottantes sont susceptibles de disperser, absorber ou refléter la lumière. Par conséquent, cela peut influencer la précision de la mesure, parce que le signal qui est reçu par le capteur optique est perturbé par la présence de ces particules.
Des débitmètres optiques sont donc un moins bon choix pour un liquide trouble. Ils peuvent rendre des mesures moins précises ou même erronées.
Pour réduire l’influence d’impuretés sur la mesure, différentes techniques peuvent être appliquées. L’utilisation d’une lumière polarisée peut contribuer à réduire les effets de dispersion, pour obtenir des mesures plus précises. En outre, un nettoyage et un étalonnage réguliers des capteurs optiques peuvent contribuer à améliorer la fiabilité des mesures, même pour les liquides troubles.
Température du fluide
La température est cruciale car elle peut modifier la viscosité des liquides, ce qui a également un effet sur la précision de la mesure. En cas de températures extrêmes, les débitmètres à ultrasons ou à déplacement positif (= appareils de mesure DP), entre autres, peuvent assurer une bonne performance.
Pression du fluide
La pression est un facteur essentiel pour le choix d’un débitmètre car elle indique la force avec laquelle le fluide s’écoule à travers un conduit ou un tuyau. Elle influence la vitesse et le volume du fluide qui s’écoule et a par conséquent une influence directe sur les performances des débitmètres.
Le choix du bon débitmètre dépend :
- des niveaux de pression avec lesquels l’appareil de mesure doit fonctionner
- en de la chute de pression sur l’appareil de mesure.
Une pression élevée dans un conduit ou un tuyau peut influencer négativement les performances de certains débitmètres. Certains appareils de mesure sont endommagés ou rendent des mesures imprécises en cas d’exposition à une pression élevée extrême. Il est donc d’une importance vitale de choisir des débitmètres qui sont conçus spécifiquement pour ces conditions. Ces débitmètres sont souvent équipés d’une protection supplémentaire ou de boîtiers spéciaux.
D’autre part, une chute de pression, c’est-à-dire la différence de pression entre l’entrée et la sortie du débitmètre, peut également être cruciale. Certains débitmètres provoquent naturellement une chute de pression, ce qui peut résulter en une perte d’énergie dans le système. Pour des applications où l’efficacité énergétique est d’une importance cruciale, il est souhaitable de choisir des débitmètres avec une chute de pression minimale. Ce pour minimiser la perte d’énergie.
Des débitmètres thermiques ou à ultrasons sont conçus spécifiquement pour fonctionner à haute pression et fournir en même temps des mesures précises. Il est crucial, pour choisir le bon débitmètre, de se baser aussi bien sur les niveaux de pression avec lesquels le système fonctionne que sur la précision requise des mesures.
Corrosivité du fluide
Finalement, la corrosivité du fluide doit également être prise en considération. Ce facteur particulièrement important peut raccourcir significativement la durée de vie d’un appareil de mesure et en influencer la précision.
La corrosion désigne la dégradation de métaux et autres matériaux par des réactions chimiques avec le fluide avec lequel elles entrent en contact. L’exposition d’un débitmètre à des liquides corrosifs peut entraîner des dommages au niveau des composants intérieurs, des fuites et finalement un échec de la mesure.
Le choix d’un débitmètre résistant à la corrosion est essentiel pour assurer que l’appareil de mesure continue à fonctionner avec précision à long terme, même en présence de produits chimiques agressifs. Différents matériaux et enduits sont utilisés pour créer des débitmètres résistants à la corrosion, tels que l’acier inoxydable et des matériaux en plastiques spéciaux, tels que le PFTE (polytétrafluoroéthylène). Ces matériaux sont résistants à la corrosion et peuvent minimiser l’influence de liquides agressifs.
Il est important de choisir un débitmètre qui ne soit pas seulement résistant à la corrosion, mais également approprié pour les conditions spécifiques de l’environnement dans lequel il est utilisé.
Une bonne manière de réduire l’impact de la corrosivité est d’utiliser des liners et des enduits. Ces couches de protection sont apposées sur les composants internes (parties immergées) du débitmètre et assurent une protection supplémentaire contre l’usure corrosive. Le choix du bon enduit ou de la bonne doublure dépend de la nature du fluide corrosif et des conditions opérationnelles.
Caractéristiques des processus pour les mesures correctes du débit
Le choix du bon débitmètre exige une connaissance approfondie de vos besoins spécifiques et des conditions d’application. En prenant en compte les caractéristiques de votre fluide, vous pouvez prendre une décision mûrement réfléchie. En outre, vous assurez ainsi que les processus se déroulent de manière souple avec une efficacité et une précision maximales.
Prenez toujours conseil auprès de professionnels expérimentés avant de finaliser votre choix. Contactez dès maintenant et sans engagement nos experts du débit, nous vous conseillerons avec plaisir sur les dispositifs appropriés au fluide que vous devez mesurer !