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Le débitmètre d'air en ligne peut être un raccord à bride ou un raccord fileté; nous sélectionnons souvent un débitmètre massique thermique, un débitmètre à turbine à gaz, un débitmètre vortex ou un débitmètre à section variable pour mesurer le débit
Nous fournissons des débitmètres d'air électroniques précis à bas prix, le débitmètre d'air industriel peut être un débitmètre volumétrique ou un débitmètre massique d'air.
Réponse rapide Un débitmètre à vortex mesure l'air comprimé en comptant les vortex générés par un obstacle dans la conduite. La fréquence étant proportionnelle à la vitesse, le débitmètre convertit ce signal en débit sans aucune pièce mobile susceptible de s'user. Silver Automation Instruments conçoit le débitmètre à vortex STLU-G avec compensation intégrée de température et de pression, de sorte qu'un seul transmetteur indique simultanément le débit massique, le débit standard (Nm3/h ou SCFM), la pression de fonctionnement et la température. Pour les conduites d'air comprimé DN15 à DN300 à 0,5 à 16 bar, un débitmètre à vortex compensé est généralement le choix le plus rentable après la masse thermique et beaucoup moins cher à entretenir qu'un rotamètre mécanique ou un débitmètre à turbine. |
Le principe de fonctionnement repose sur l'allée de tourbillons de Kármán. Un corps non profilé est placé en travers du tuyau. L'air qui s'écoule à proximité de ce corps génère alternativement des tourbillons de chaque côté, la fréquence de génération étant directement proportionnelle à la vitesse d'écoulement. Un capteur piézoélectrique ou capacitif capte les impulsions de pression de chaque tourbillon et les convertit en un train d'impulsions numériques.
Principe du débitmètre à vortex
Il n'y a ni rotor, ni train d'engrenages, ni palier dans le circuit d'écoulement. C'est la principale raison pour laquelle les centrales privilégient les rotamètres à vortex aux rotamètres à turbine ou mécaniques pour l'air comprimé. Compteurs à turbine La précision diminue avec l'usure des roulements, et cette usure est progressive ; un opérateur peut donc travailler pendant des mois avec un compteur dont la valeur dérive silencieusement vers le bas. Un capteur à vortex, lui, fonctionne ou ne fonctionne pas, ce qui accélère considérablement le diagnostic des pannes.
Comme le signal est une fréquence et non une amplitude, les débitmètres à vortex sont relativement insensibles aux variations de tension et à la longueur du câble. Ceci est important dans les installations de compresseurs où l'émetteur se trouve souvent entre 30 et 80 mètres de la salle de contrôle.
Débitmètre d'air à vortex avec compensation de température et de pression
L'air est compressible. Un mètre cube d'air à 7 bars et 40 °C contient une masse d'air très différente d'un mètre cube à 3 bars et 15 °C, même si la lecture volumétrique au niveau du débitmètre semble identique. Un débitmètre à vortex non compensé mesure le débit volumétrique réel dans les conditions de la conduite, ce qui est inutilisable pour la facturation, les audits énergétiques ou la détection des fuites, car il se déplace à chaque cycle du compresseur.
Le STLU-G intègre un capteur de température Pt100 et un capteur de pression dans son boîtier. L'électronique embarquée applique la correction de compressibilité en temps réel et affiche le débit standard en Nm³/h ou SCFM, ainsi que la pression de service brute (bar ou psi) et la température (°C ou °F). Nous l'avons installé l'année dernière dans une station de compression en Thaïlande, où trois compresseurs étaient échelonnés selon leur point de consigne de pression. Seule la mesure compensée permettait d'obtenir une valeur de débit exploitable par le gestionnaire de l'énergie.
Il est important de préciser une limitation : la compensation corrige les variations de pression et de température dans la plage nominale du capteur, mais pas un dimensionnement incorrect du compteur. Si la conduite fonctionne majoritairement en dessous de la vitesse minimale détectable, aucune compensation ne pourra résoudre le problème. Le dimensionnement doit être effectué en priorité.
Le STLU-G est livré avec une sortie analogique 4-20 mA et une sortie impulsionnelle en standard, ce qui permet son intégration directe au câblage existant des automates programmables ou des systèmes de contrôle-commande sans conversion de protocole. Le protocole HART est disponible sur la même boucle 4-20 mA pour les installations utilisant déjà un terminal portable HART pour l'étalonnage et le diagnostic.
Pour l'intégration numérique, nous prenons en charge Modbus RS485 RTU. Nous ne proposons pas Modbus TCP/IP sur cette gamme de produits ; par conséquent, si un cahier des charges exige un protocole Modbus basé sur Ethernet, une passerelle supplémentaire sera nécessaire côté client.
| Paramètre | Valeur typique |
|---|---|
| Gamme de tailles de ligne | DN15 à DN300 (1/2 po à 12 po) |
| Moyen mesuré | Air comprimé, air comprimé industriel, autres gaz purs |
| Précision | ±1 % de la lecture (gaz, compensé) |
| Répétabilité | ±0,2% |
| Pression nominale | Jusqu'à 4,0 MPa (580 psi), pression supérieure sur demande |
| Température du procédé | -40°C à 250°C (-40°F à 482°F) |
| Longueur minimale de tuyau droit | 20D en amont, 5D en aval (valeur typique) |
| vitesse minimale détectable | Environ 2 à 3 m/s, selon le milieu |
| Sortir | 4-20 mA + HART, impulsion, Modbus RS485 RTU |
| Alimentation électrique | Alimentation par boucle 24 V CC ou à deux fils |
| Indice de protection | IP65 / IP67 |
| Classification des zones | Options ATEX Zone 1 / Zone 2 disponibles |
L'air comprimé est l'une des ressources les plus coûteuses par unité d'énergie fournie dans une usine classique ; son comptage est donc généralement rentable grâce à la détection des fuites et à la répartition des coûts entre les services, plutôt qu'à cause d'une panne unique et dramatique.
Installé juste après le réservoir récepteur, le débitmètre d'air comprimé Ce système permet de suivre la consommation totale d'air de l'usine par rapport au débit du compresseur. Une usine textile vietnamienne avec laquelle nous avons collaboré l'a utilisé pour détecter un dysfonctionnement du clapet anti-retour d'un réservoir, entraînant un gaspillage d'environ 8 % de l'air produit pendant la nuit. L'usine ne s'en est aperçue qu'une fois le débit stabilisé, la production étant à l'arrêt.
Sur les sites de grande taille, la distribution d'air est segmentée par département (ligne de peinture, emballage, atelier d'outillage) et un débitmètre à vortex DN50 ou DN80 est installé sur chaque branche. Cette pratique est courante dans les usines d'assemblage électronique en Malaisie et en Indonésie, où la direction souhaite imputer les coûts aux centres de coûts internes en fonction de la consommation d'air réelle plutôt que de la surface au sol.
Un appareil portable ou fixe de DN25 à DN40 sur une ligne d'outillage mesure la consommation de base lors d'un arrêt. Si la ligne présente toujours un débit alors que tous les outils sont déconnectés, ce débit correspond au taux de fuite et fournit au service de maintenance un chiffre précis justifiant la réparation, au lieu d'une simple réclamation concernant les heures de fonctionnement du compresseur.
Les sites pétrochimiques et de dessalement du Moyen-Orient spécifient souvent des débitmètres à vortex sur les collecteurs d'air instrumenté car la version certifiée ATEX gère la classification des zones dangereuses et l'absence de pièces mobiles permet d'espacer les interventions de maintenance.
Les débitmètres à vortex nécessitent une vitesse minimale réelle pour générer un vortex stable, généralement de 2 à 3 m/s selon la densité du gaz et le diamètre de la conduite. En dessous de ce seuil, le signal devient bruité et la mesure peu fiable. Sur les conduites à large plage de mesure, fonctionnant principalement près de zéro avec des pics occasionnels, un débitmètre massique thermique comme notre modèle SRK-100 ou SRK-DL mesure les faibles débits avec une plus grande fiabilité car il ne dépend pas d'un seuil de déclenchement.
L'écoulement pulsé constitue l'autre limite. Les compresseurs à piston dont le volume du réservoir est insuffisant peuvent générer des pulsations suffisantes dans la conduite pour déclencher intempestivement le capteur de vortex. Nous recommandons généralement de dimensionner correctement le réservoir ou d'ajouter un amortisseur de pulsations plutôt que d'essayer de les filtrer électroniquement, car le filtrage électronique appliqué à une pulsation rapide tend également à masquer les variations de débit réelles que l'on souhaite observer.
Débitmètre d'air Vortex pour compresseur
Une usine de moulage par injection de plastique au Vietnam utilisait trois compresseurs alternatifs sur une conduite principale commune, sans autre système de mesure que les compteurs d'heures de fonctionnement. Les coûts énergétiques avaient augmenté pendant deux années consécutives sans explication claire. Nous avons fourni un compresseur DN100 STLU-G avec compensation de pression et de température sur la conduite principale, ainsi que deux unités DN50 sur les deux plus grandes conduites secondaires de l'atelier de moulage.
Dès le premier mois, les données ont révélé qu'un atelier de moulage consommait 35 % d'air de plus par poste que l'autre, malgré l'utilisation de machines de tonnage similaire. Ce constat a orienté le service de maintenance vers un raccord rapide fissuré situé derrière une machine, que personne n'avait vérifié car il ne produisait aucun sifflement audible. Selon les estimations de l'usine, les économies annuelles réalisées grâce à cette simple réparation dépasseraient largement le coût des trois débitmètres.
Quelle précision puis-je attendre d'un débitmètre à vortex pour l'air comprimé ?
Un débitmètre à vortex correctement dimensionné et installé présente généralement une précision de ±1 % sur le gaz, avec une répétabilité de ±0,2 %. La précision diminue lorsque la vitesse d'écoulement est proche du seuil de détection minimal ; il est donc plus important de dimensionner le débitmètre en fonction de la plage de débit réelle que de se référer aux spécifications techniques.
Un seul appareil de mesure peut-il me donner à la fois le débit, la pression et la température ?
Oui. Le STLU-G intègre la détection de température et de pression avec le capteur vortex, de sorte que le transmetteur fournit un débit standard compensé ainsi que la pression et la température en temps réel sur le même écran et la même boucle 4-20 mA/HART ou Modbus RS485.
Quelle est la vitesse d'écoulement minimale pour qu'un débitmètre à vortex fonctionne ?
Pour la plupart des applications d'air comprimé, la vitesse de fuite est généralement de 2 à 3 m/s, mais cette valeur exacte dépend de la densité du gaz, du diamètre de la conduite et de la conception du dispositif de retenue. En dessous de ce seuil, il est conseillé de choisir un diamètre de conduite inférieur ou d'opter pour un débitmètre massique thermique.
Ai-je besoin de tuyaux droits avant et après le compteur ?
Oui. Prévoyez 20D de conduite droite en amont et 5D en aval comme point de départ. Les coudes, tés, vannes ou réducteurs situés à proximité du compteur faussent le profil d'écoulement et se traduiront par une erreur de mesure, et non par un défaut du compteur.
Débitmètre massique à vortex ou débitmètre massique thermique : lequel choisir pour l’air comprimé ?
Le vortex convient aux débits moyens à élevés avec une vitesse relativement stable et vous offre pression et température dans un seul appareil. La masse thermique, comme notre SRK-100 ou SRK-DL, gère faible débit d'air Un large éventail de variations est préférable car il ne nécessite pas de vitesse de détachement minimale. Sur une ligne à faible plage de débit, le vortex est généralement l'option la plus économique ; sur une ligne où la demande oscille entre une valeur proche de zéro et une valeur de pointe, la masse thermique permet une mesure plus fiable de la valeur minimale.
Envoyez les informations suivantes à sales@silverinstruments.com et nous vous ferons parvenir une recommandation de modèle et un prix dans un délai d'un jour ouvrable :
Dimension des tuyaux (DN ou pouces) et programme de tuyauterie
Pression de service (bar ou psi) et température (°C ou °F)
Plage de débit, minimum et maximum, en Nm³/h ou SCFM
Sortie requise : 4-20 mA, HART, impulsion ou Modbus RS485 RTU
Classification de la zone, si l'installation se trouve dans une zone dangereuse
Consultez notre gamme de débitmètres à vortex pour les applications vapeur et liquides si l'air comprimé ne représente qu'une partie de ce que vous devez mesurer sur site.
nous vous répondrons dans 24 heures..
