Analyse du principe de fonctionnement et des caractéristiques des différents types de débitmètres

Les débitmètres sont les yeux de la production industrielle et sont étroitement liés à l'économie nationale, à la construction de la défense nationale et à la recherche scientifique. Ils occupent une position et une fonction importantes dans l'économie nationale et peuvent être utilisés pour mesurer le débit de gaz, de liquides, de vapeur et d'autres fluides. Afin de mieux démontrer le principe de mesure du débitmètre, présentons le principe de fonctionnement et les caractéristiques des différents débitmètres.

Ⅰ. Débitmètre à diaphragme

1. Principe de fonctionnement

Lorsque le fluide remplit la conduite et s'écoule à travers le dispositif de restriction dans la conduite, le jet de fluide se contracte localement, ce qui augmente la vitesse d'écoulement et abaisse la pression statique, de sorte qu'une chute de pression se produit avant et après l'élément de restriction, c'est-à-dire une différence de pression. Plus le débit du fluide est important, plus la différence de pression générée avant et après l'élément de restriction est grande. Ainsi, le débitmètre à diaphragme peut mesurer le débit du fluide en mesurant la différence de pression. Cette méthode de mesure est basée sur la loi de conservation de l'énergie et la loi de continuité de l'écoulement.

2. Caractéristiques de fonctionnement

① Le dispositif de restriction a une structure simple et solide, des performances stables et fiables, et une longue durée de vie ;

② Large gamme d'applications, tous les écoulements monophasiques peuvent être mesurés, et certains écoulements multiphasiques peuvent également être appliqués ;

③ Le dispositif de restriction standard peut être mis en service sans étalonnage réel du débit ;

④ L'installation de la plaque à orifice intégrée est plus simple, aucune tuyauterie de pression n'est nécessaire, et elle peut être directement connectée au transmetteur de pression différentielle et au transmetteur de pression.

Ⅱ. Débitmètre électromagnétique

1. Principe de fonctionnement

D'après la loi de Faraday sur l'induction électromagnétique. Dans le débitmètre électromagnétique, le milieu conducteur dans le tube de mesure est équivalent à la tige métallique conductrice dans l'essai de Faraday, et les deux bobines électromagnétiques aux extrémités supérieure et inférieure génèrent un champ magnétique constant. Lorsqu'un milieu conducteur s'écoule, une tension induite est générée. Deux électrodes à l'intérieur du tuyau mesurent la tension induite générée. Le tube de mesure est isolé électromagnétiquement du fluide et de l'électrode de mesure au moyen d'un revêtement non conducteur (caoutchouc, Téflon, etc.).

2. Caractéristiques de fonctionnement

① Disposer d'un système de mesure bidirectionnel ;

② La section de tuyau droit requise par le capteur est courte, et sa longueur est de 5 fois le diamètre du tuyau ;

③ Faible perte de charge ;

④ La mesure n'est pas affectée par les variations de densité, de viscosité, de température, de pression et de conductivité du fluide ;

⑤ Principalement utilisé dans le traitement des eaux usées.

Ⅲ. Débitmètre à turbine

1. Principe de fonctionnement

Dans une certaine plage de débit, la vitesse de rotation de la turbine est proportionnelle au débit du fluide. L'écoulement du fluide entraîne la rotation de la turbine, et la vitesse de rotation de la turbine est convertie en impulsions électriques, les données étant affichées par le tableau secondaire, ce qui reflète le débit du fluide.

2. Caractéristiques de fonctionnement

① Forte résistance aux impuretés ;

② Forte capacité d'anti-interférence électromagnétique et d'anti-séisme ;

③ Sa structure et son principe sont simples et faciles à entretenir ;

④Presque aucune perte de charge, ce qui permet d'économiser la consommation d'énergie.

Ⅳ. Débitmètre volumétrique

1. Principe de fonctionnement

Lorsque le fluide traverse le débitmètre, une certaine différence de pression se crée entre l'entrée et la sortie du débitmètre. La partie rotative du débitmètre (appelée rotor) tourne sous l'action de cette différence de pression et refoule le fluide de l'entrée vers la sortie. Au cours de ce processus, le fluide remplit encore et encore le « volume de mesure » du débitmètre, puis est continuellement envoyé vers la sortie. Dans les conditions d'un débitmètre donné, le volume de mesure est déterminé, et il suffit de mesurer le nombre de rotations du rotor pour obtenir la valeur cumulée du volume de fluide traversant le débitmètre.

2. Caractéristiques de fonctionnement

①Haute précision de mesure ;

②Les conditions d'installation de la canalisation n'ont aucune influence sur la précision de mesure ;

③ Il peut être utilisé pour la mesure de liquides à haute viscosité ;

④ large gamme ;

⑤ L'instrument à lecture directe peut obtenir directement l'accumulation sans énergie externe, le total est clair et facile à utiliser ;

⑥ La structure est complexe et le volume est énorme ;

⑦ Ne convient pas aux occasions à haute et basse température ;

⑧ La plupart des instruments ne conviennent qu'aux fluides monophasiques propres ;

⑨ Le bruit et les vibrations sont importants.