Ce que couvre cette catégorie
La mesure de débit détermine quelle quantité de liquide, de gaz ou de vapeur traverse un point d'une conduite ou d'un canal. C'est la mesure la plus souvent liée à de l'argent : à un chiffre de transfert de garde, à une quantité de dosage, à un bilan hydrique ou à un compte d'énergie. C'est pourquoi l'erreur admissible est généralement fixée par une exigence commerciale ou réglementaire avant même que l'instrument soit choisi.
Aucun principe ne couvre toute la plage. Une boue conductrice favorise un débitmètre électromagnétique, une grande conduite d'eau enterrée peut être mesurée depuis l'extérieur par un ultrasonique à montage extérieur, un collecteur de vapeur exige une installation à vortex ou à pression différentielle, et une ligne de remplissage de produit à forte valeur justifie un débitmètre Coriolis qui mesure directement la masse. La conduite peut être identique dans les quatre cas.
Les acheteurs arrivent dans cette catégorie avec une condition d'exploitation plutôt qu'avec une référence de modèle : un fluide, un diamètre de conduite, une plage de débit, une température et une pression. Le travail consiste à établir lesquels de ces éléments sont mesurés et lesquels sont déduits, car cette décision détermine ce qui doit changer d'autre dans l'installation.
Types de produits dans mesure de débit
| Type de produit | Principe de mesure | Généralement spécifié pour |
| Débitmètre électromagnétique | Tension induite dans un liquide conducteur traversant un champ magnétique | Eau, eaux usées, boues, pâte à papier et produits chimiques conducteurs ; le choix standard partout où le fluide conduit et où la conduite peut être revêtue |
| Débitmètre ultrasonique | Différence de temps de transit, ou décalage de fréquence, entre des trajets acoustiques à travers la conduite | Eau claire et liquides de procédé, notamment les grandes conduites et les travaux de rénovation où la ligne ne peut pas être coupée |
| Débitmètre à vortex | Fréquence des tourbillons formés derrière un obstacle non profilé, qui suit la vitesse du fluide | Vapeur, air comprimé, gaz industriels et liquides peu visqueux ; performant lorsqu'un seul instrument doit couvrir une large plage de température |
| Débitmètre à turbine | Rotation d'un rotor à aubes entraîné par le flux | Liquides et gaz propres et peu visqueux, chargement par lots et mélanges où la répétabilité compte plus que la perte de charge |
| Débitmètre massique Coriolis | Déphasage entre deux tubes vibrants dû à la masse qui les traverse | Débit massique et masse volumique de produits chimiques, dosage, et tout service où la valeur du produit justifie de payer pour l'exactitude |
| Débitmètre à déplacement positif | Comptage de volumes fixes balayés par un élément mobile | Liquides visqueux, carburants, huiles et dosages ; ne nécessite aucun tronçon droit en amont |
| Débitmètre massique thermique | Chaleur emportée depuis un élément chauffé par le flux de gaz | Air comprimé, azote et gaz naturel sur les petites conduites, lorsque la masse et non le volume est la grandeur recherchée |
| Débitmètre à section variable | Hauteur d'un flotteur dans un tube vertical conique | Indication locale des débits de purge, d'échantillonnage et d'utilités ; simple, visible et sans alimentation |
Les détecteurs de débit, indicateurs, totalisateurs et régulateurs sont les accessoires associés à ces débitmètres et sont répertoriés séparément dans cette catégorie.
Comment choisir un débitmètre
Il existe rarement un seul instrument correct pour un usage, mais il y a toujours une présélection justifiable et un ensemble de réponses qui éliminent le reste. Voici les questions qui tranchent.
- Le fluide et sa conductivité : cette seule réponse écarte environ la moitié de la liste avant toute autre considération, car un débitmètre électromagnétique ne peut pas mesurer un fluide non conducteur.
- Les solides, les fibres et le gaz entraîné : l'abrasion et l'encrassement déterminent si une conception sans obstacle est nécessaire et si un filtre doit être placé en amont.
- Le diamètre de conduite face à la plage de débit : le diamètre nominal n'est pas la spécification. Le débit minimal et le débit maximal, et le rapport de réglage entre les deux, déterminent si l'instrument peut résoudre le bas de plage.
- L'exactitude et sa base : une valeur d'exactitude ne veut rien dire tant qu'elle ne précise pas si elle s'applique à la lecture, à l'étendue ou à l'échelle complète, et sur quelle plage de débit.
- La pression et la température de service : elles fixent la classe de pression, le revêtement et l'emplacement de l'électronique, et elles excluent certains principes dans les cas extrêmes.
- Les contraintes d'installation : les tronçons droits disponibles, la possibilité d'ouvrir la ligne, et le fait qu'un instrument à montage extérieur ou à insertion évite un arrêt planifié.
- La viscosité : les fluides très visqueux orientent la réponse vers le déplacement positif ou le Coriolis et l'écartent de la turbine et du vortex.
- La sortie et l'intégration : 4-20 mA, impulsion, fréquence, HART ou Modbus, et le fait que le signal alimente un afficheur, un enregistreur ou un système de contrôle.
- L'environnement au point d'installation : température ambiante, humidité, vibrations, lavage, et le classement éventuel de la zone.
- Les exigences sanitaires ou hygiéniques, lorsque le procédé relève d'un régime de nettoyage en place ou d'une norme de matériau au contact alimentaire.
Dérouler la sélection dans l'ordre
- Établir la nature du fluide, et si la question porte sur le volume ou sur la masse. Une réponse en masse écarte immédiatement plusieurs technologies.
- Pour un liquide, demander s'il conduit. Si oui, le débitmètre électromagnétique est le choix par défaut ; sinon, passer à l'ultrasonique, à la turbine, au déplacement positif ou au Coriolis.
- Pour un gaz ou de la vapeur, décider si le service est compensé. La vapeur et la plupart des débits de gaz exigent une entrée de pression et de température avant que la lecture volumique ait un sens.
- Fixer la plage de débit et le rapport de réglage plutôt que le diamètre nominal, puis vérifier que les principes retenus peuvent résoudre le débit minimal.
- Appliquer les contraintes d'installation : tronçons droits disponibles, possibilité d'ouvrir la ligne, et perte de charge que le procédé tolère.
- Appliquer l'environnement : température au niveau de la conduite et de l'électronique, indice de protection, et classement éventuel de la zone.
- Décider la sortie, et si l'instrument doit afficher, totaliser, enregistrer ou communiquer.
- Comparer les coûts seulement ensuite, car un instrument qui ne peut pas résoudre le bas de la plage n'est pas le choix économique, quel qu'en soit le prix affiché.
Comparer les technologies
| Technologie | Idéal pour | Limites | Fluide type |
| Électromagnétique | Liquides conducteurs, service chargé ou abrasif, aucun obstacle dans le passage | Le fluide doit conduire ; une conduite revêtue et exempte de métal est nécessaire ; inadapté aux hydrocarbures | Eau, eaux usées, boues, acides et bases |
| Ultrasonique | Rénovation et grandes conduites, aucune perte de charge, aucun arrêt pour poser un ensemble à montage extérieur | Dépend d'un profil de vitesse bien établi et d'une paroi propre ; le gaz et les solides entraînés diffusent le signal | Eau, eau de procédé, produits raffinés |
| Vortex | Vapeur et gaz, large étendue de température, coût modéré | Exige un nombre de Reynolds minimal ; un débit pulsatoire ou diphasique fausse la lecture | Vapeur, air, azote, liquides peu visqueux |
| Turbine | Fluides propres, forte répétabilité, réponse rapide | Les pièces mobiles s'usent ; les solides et le pouvoir lubrifiant comptent ; la perte de charge est permanente | Eau claire, carburants, solvants |
| Coriolis | Débit massique et masse volumique dans un seul instrument, exactitude élevée, aucun tronçon amont | Coût et poids plus élevés ; limité par le diamètre de conduite ; sensible au gaz entraîné | Produits chimiques, dosage, produits à forte valeur |
| Pression différentielle | Vapeur et gaz lorsqu'un élément primaire existe déjà et que le coût est la contrainte | La relation en racine carrée compresse la plage utilisable ; les lignes d'impulsion sont la source d'erreur habituelle | Vapeur, gaz, eau |
Paramètres à confirmer avant commande
Une fois la technologie choisie, il reste une liste de valeurs que seule l'installation peut fournir. Ce sont celles qui modifient le modèle, le prix ou le délai :
- Le fluide : son nom, sa concentration le cas échéant, et s'il est propre, abrasif, fibreux ou susceptible de transporter du gaz.
- Le diamètre, l'épaisseur de paroi et le matériau de la conduite, ainsi que la plage de débit dans les unités réellement utilisées par le procédé.
- La pression et la température de service, en indiquant le maximum que chacune peut atteindre plutôt que la valeur normale.
- L'exactitude requise et la base sur laquelle elle est exprimée.
- Le raccordement process : filetage ou norme de bride, face de joint et classe.
- La sortie et la communication : 4-20 mA, impulsion, HART, Modbus, relais, ou affichage seul.
- L'alimentation disponible au point d'installation.
- L'environnement : intérieur ou extérieur, température ambiante, lavage, vibrations, et le classement de zone s'il y en a un.
- Les exigences de matériaux mouillés ou une norme de matériaux propre au projet, y compris toute restriction sur les élastomères.
- La norme à laquelle l'installation doit satisfaire, lorsqu'il en existe une.
Des chiffres cités, non supposés
Les spécifications varient selon le modèle et l'application, aucun chiffre de performance n'est donc indiqué sur cette page. Lorsqu'un paramètre n'a pas été documenté pour un modèle donné, la page produit le dit plutôt que de combler la lacune par un chiffre plausible. Envoyez les valeurs ci-dessus et nous renverrons celles que détient réellement le modèle retenu.
Où ces instruments sont utilisés
