Mesure de débit
Débitmètre à pression différentielle
Les appareils de mesure de débit par pression différentielle sont des débitmètres normalisés et éprouvés.
Leur étalonnage est ainsi superflu et leur précision garantie selon les normes en vigueur (ISO 5167, ISO/TR 15377, ASME-MFC 3M...). Ils présentent l’avantage d’être fiables, économiques et robustes. Ils peuvent être utilisés pour tous types de fluides sous forme liquide, gaz et vapeur.
Des solutions spécifiques peuvent être proposées pour assurer la réduction des longueurs droites (plaque multi-trou), la réduction des sources de fuite (débitmètre compact), l'augmentation de la précision de mesure (section de mesure), l'augmentation de la rangeabilité (solution double transmetteur) ou encore l'augmentation de la durée de vie des orifices en présence de fluides très corossifs / agressifs (revêtement spécifique de l'orifice).
Le principe de la mesure de débit par pression différentielle consiste à insérer dans une conduite circulaire une restriction (appelée élément déprimogène) générant une différence de pression entre l'amont et l'aval de cette restriction.
La mesure de cette différence de pression (appelée ΔP) est transformée par un capteur de pression différentielle en un signal 4-20 mA puis traduite en un débit conforme à la loi:
Q = K √ Δp
Q étant le débit
K une constante qui prend en compte les paramètres du fluide, la viscosité, la rugosité de la tuyauterie, la densité du fluide, etc.
Δp la pression différentielle (pression amont - pression aval).
Ce tableau est un outil d'aide à la sélection de l'élément primaire de mesure de débit. En fonction notamment du type et des caractéristiques du fluide à mesurer, vous pouvez avoir une première idée de l'organe déprimogène adapté à votre application.
Attention, c'est une première approche; il est ensuite impératif de valider le choix par un calcul réalisé par notre bureau d'études spécialisé.
Pour le calcul, nous avons besoin de renseignements sur votre process.
Si vous ne trouvez pas la réponse que vous cherchez, merci de nous contacter soit par téléphone au 05.59.30.85.20 ou via le formulaire de contact. Nous vous répondrons dans les meilleurs délais.
Les débitmètres à pression différentielle sont les plus anciens appareils de mesure de débit. Les premières études scientifiques datent du début du XVIIè siècle. Dans l’industrie, les premiers dispositifs standardisés tels que les plaques à orifice apparurent au début du XXè siècle dans l’industrie du pétrole aux Etats-Unis. Depuis, ce type de mesure a beaucoup évolué : d’autres appareils tels que venturis, tuyères, tubes de pitot, cônes de mesure, débitmètres à coin ont été développés et offrent une large gamme permettant de répondre à toutes les applications industrielles. Tous les appareils sont normalisés (dernier en date, le débitmètre à coin intégré dans la norme ISO5167 en février 2019); ils offrent ainsi une garantie de précision dans le respect des critères de calcul et d’installation définis dans la norme. D’autre part, ce sont des appareils économiques à l’achat et à l’entretien et très robustes.
Technologie normalisée signifie que ces appareils de mesure de débit sont conçus et fabriqués selon les normes en vigueur (ISO 5167, ISO/TR 15377, ASME-MFC 3M...). Ainsi, la précision est garantie (étant entendu que l'installation de l'appareil dans la section de mesure respecte également la norme) et aucun étalonnage de l'appareil n'est nécessaire lors de l'achat ni durant toute la durée de vie de l'appareil. Vous trouverez, dans la page de chaque produit, la ou les normes en vigueur et les caractéristiques correspondantes. Vous trouverez également dans ce document les normes et codes de construction applicables à nos études.
Nous avons établi un tableau de sélection qui vous permettra de choisir en fonction des caractéristiques de votre application. C'est ici pour le consulter.
En complément, des solutions spécifiques peuvent être proposées pour assurer la réduction des longueurs droites (avec la plaque multi-trou), la réduction des sources de fuite (avec le débitmètre compact), l'augmentation de la précision de mesure (avec une section de mesure), l'augmentation de la rangeabilité (solution double transmetteur) ou encore l'augmentation de la durée de vie des orifices en présence de fluides très corossifs / agressifs (revêtement spécifique de l'orifice).
Les éléments primaires de mesure de débit (plaque à orifice, venturi...) sont à général à monter entre brides avec joints (ou à souder). En fonction de votre installation, il faudra prévoir le tubing pour les prises de pression, les vannes d'isolement, le manifold et le transmetteur de pression différentielle. Pour les applications vapeur, des pots de condensation sont également nécessaires avant le transmetteur. Vous trouverez ici des informations plus précises sur les accessoires.
Les longueurs droites à respecter en amont et en aval de l'élement primaire sont mentionnées dans la norme. Elles sont fonction des accessoires présents sur la tuyauterie et du ratio β = d/D de l'élement de mesure.
Nous avons établi une synthèse des longueurs droites requises selon la norme ISO 5167 pour un ratio β = 0,5. Vous pouvez la consulter ici.
La chambre annulaire présente plusieurs avantages. Tout d’abord, elle offre la possibilité de changer uniquement la plaque en cas de maintenance ou de changement de process par rapport à un monobloc où le système complet doit être changé. Par ailleurs, elle favorise la circulation du fluide sur la circonférence complète de la tuyauterie et offre donc une pression moyennée plus stable et plus précise. Ce type de montage est particulièrement recommandé pour des tuyauteries de diamètres inférieurs au DN50.
Les Contrôles Non Destructifs ou CND permettent de vérifier l'intégrité et la santé d'un matériau ou d'une pièce sans la détériorer. Ils servent à mettre en évidence des défauts de surface comme des criques, trous, fissures, piqûres... ou des défauts internes comme des porosités, soufflures, inclusions, fissurations non débouchantes, variations d'épaisseur due à l'usure ou à la corrosion... Des contrôles complémentaires permettent aussi de vérifier la nature chimique des matériaux utilisés et la tenue mécanique des pièces.
Les principales techniques de contrôle utilisées sont :
- le contrôle visuel (ou Visual Testing - VT)
- le ressuage (ou Penetrant Testing - PT)
- la radiographie (ou Radiographic Testing - RT)
- le contrôle par ultrasons (ou Ultrasonic Testing - UT)
- l'étanchéité (ou Leak Tightness Testing - LT)
- PMI / taux de ferrite
- Epreuve hydraulique
100% des pièces fabriquées par Deltafluid passent un contrôle dimensionnel. Selon le produit à contrôler, nous pouvons également utiliser un rugosimètre, un profilomètre pour vérifier l'ensemble de ses données techniques.
Enfin, pour des applications spécifiques, nous pouvons :
- faire étalonner nos appareils dans un laboratoire agréé (COFRAC, ISO 17025...)
- autoriser les inspections clients ou inspections par tierce partie indépendante
Pour en savoir plus, consultez notre page dédiée.
La rangeabilité également appelée dynamique de mesure ou turndown ratio en anglais correspond à la plage de mesure entre le débit max et le débit min dans laquelle la mesure sera effectuée en gardant un très bon niveau de précision.
La rangeabilité de la mesure de débit par organe déprimogène se situe autour de 1:6, ce qui signifie que la mesure de débit est réalisée avec précision de 16 à 100% du débit max. Il est cependant tout à fait possible de proposer une rangeabilité étendue allant jusqu'à 1:36 correspondant à une mesure de 2 à 100% du débit max avec une bonne précision. La solution consiste à placer deux transmetteurs de pression en parallèle pour que chacun prenne en charge de façon précise une partie de l'étendue de mesure.
Vous pouvez consulter ce document pour plus de précisions.
Vous pouvez également nous contacter pour plus de détails sur cette application.
