Qu'est-ce qu'un débitmètre à vortex ?
A débitmètre vortexIl s'agit d'un dispositif installé dans un système de traitement des écoulements pour détecter les tourbillons générés lors du passage d'un fluide dans un corps non profilé. Il est largement utilisé dans le traitement des gaz, des liquides et de la vapeur pour mesurer le débit et améliorer l'efficacité et l'allocation de la production.
Principe de fonctionnement du débitmètre Vortex
Des tourbillons se forment alternativement de chaque côté du corps bombé lorsque des fluides traversent un objet non profilé. Les variations de pression générées lors de ce processus sont directement proportionnelles à la vitesse d'écoulement. La fréquence de formation des tourbillons est détectée pour calculer le débit. Cette fréquence est ensuite traduite en un signal fournissant une mesure précise du débit volumétrique ou massique des liquides, des gaz et de la vapeur.
Conception structurelle des débitmètres à effet vortex
L'acier inoxydable 316 ou Hastelloy est le matériau principal utilisé pour la fabrication d'un débitmètre, notamment d'un corps émoussé, d'un capteur vortex assemblé et d'un système électronique de transmission.débitmètre à décollement vortexest disponible dans des tailles de bride de ½ po à 12 po. De plus, le coût d'installation d'uncompteur de perte de vortexest compétitif par rapport aux compteurs à orifice de taille inférieure à six pouces.
Les dimensions et les formes des corps arrondis, tels que carrés et rectangulaires, ont été testées afin d'obtenir les effets souhaités. Les résultats expérimentaux indiquent que la linéarité et la sensibilité au profil de vitesse varient légèrement selon la forme du corps arrondi. Ce dernier doit occuper une fraction suffisamment importante du diamètre du tuyau. L'écoulement participe alors entièrement au délestage. Malgré le débit, des bords saillants sur la face amont sont indispensables pour créer des lignes de séparation.
Actuellement, la plupart des vortexmètres intègrent des capteurs piézoélectriques ou capacitifs pour mesurer les oscillations de pression à proximité du corps non bombé. Ces capteurs émettent un signal basse tension en réponse aux oscillations de pression. Ces signaux ont la même fréquence que les oscillations. Ces capteurs modulaires et peu coûteux sont facilement remplaçables et adaptables sur une large plage de températures, des liquides cryogéniques à la vapeur surchauffée.
Pourquoi choisir les débitmètres Vortex ?
L'absence de pièces mobiles garantit la durabilité, la faible maintenance et la fiabilité à long terme d'un système de traitement. Ces débitmètres se distinguent également par leur précision de mesure sur une grande variété de fluides, même dans des plages de températures et de pressions très étendues. Leur polyvalence, leurs performances exceptionnelles en termes de précision et de répétabilité des mesures en font des solutions incontournables pour les industries privilégiant la précision. Leurs coûts d'exploitation réduits et leur facilité d'installation sont deux autres atouts qui les rendent incontournables.
Précision et portée
La plage de réglage des débitmètres à effet vortex diminue à mesure que la viscosité augmente, le nombre de Reynolds diminuant avec l'augmentation de la viscosité. Le plafond de viscosité maximal se situe entre 8 et 30 centipoises. Si le débitmètre à effet vortex est correctement dimensionné pour l'application, on peut s'attendre à une plage de réglage supérieure à 20:1 pour le gaz et la vapeur, et supérieure à 10:1 pour les fluides à faible viscosité.
L'imprécision des débitmètres à vortex varie en fonction du nombre de Reynolds. Pour la plupart des débitmètres à vortex, cette imprécision se situe entre 0,5 % et 1 %, et atteint 10 % lorsque le nombre de Reynolds est inférieur à 10 000. Un débitmètre à vortex présente un seuil de coupure pour les indications à débit proche de zéro. Les sorties du débitmètre sont bloquées à zéro lorsque le nombre de Reynolds est égal ou inférieur à 10 000. Il n'y a aucun problème si le débit minimum en attente de mesure est deux fois supérieur au seuil. Les faibles débits ne peuvent pas être mesurés avec précision lors des phases de démarrage, d'arrêt et autres perturbations dues à leur plage de mesure.
Maximiser l'efficacité et réduire les coûts
Grâce à une mesure précise du débit, les opérateurs peuvent ajuster et optimiser le débit des liquides, des gaz ou de la vapeur circulant dans le système de traitement. L'efficacité de l'allocation est ainsi améliorée tout en réduisant la consommation d'énergie. L'intégration de ces débitmètres aux systèmes d'automatisation contribue à l'amélioration continue des performances opérationnelles, à la réduction des temps d'arrêt et à l'amélioration de la productivité globale.
Limites du débitmètre à effet Vortex
Les débitmètres à effet vortex ne sont généralement pas adaptés aux procédés de dosage ou à flux intermittent en raison de leurs performances limitées à faible débit. Plus précisément, le débit d'écoulement des stations de dosage peut chuter en dessous du seuil minimal de Reynolds du débitmètre à effet vortex, ce qui entraîne des imprécisions. Plus la taille du lot total diminue, plus le risque d'erreurs de mesure augmente, ce qui rend le débitmètre moins fiable pour ces applications. Il est important de choisir un débitmètre capable de gérer le profil de débit spécifique requis pour ces opérations afin d'éviter des erreurs importantes.
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Date de publication : 16 octobre 2024
