Débitmètre pour eaux usées

Débitmètre pour eaux uséesutilise le principe de l'induction électromagnétique pour mesurer le débit des eaux usées dans la canalisation, il est débitmètre électromagnétique Tous les liquides conducteurs peuvent être mesurés par un débitmètre électromagnétique, qui possède un large éventail d'applications. Il peut être utilisé pour mesurer le débit d'effluents, d'eaux usées, de drainage, d'égouts sanitaires, de divers acides corrosifs, bases, solutions salines et de liquides conducteurs contenant des particules solides et des matières en suspension (comme la boue) ou des fibres. Le débitmètre électromagnétique étant facile à stériliser, il peut également être utilisé pour la mesure de débit dans les industries pharmaceutique et agroalimentaire exigeant une hygiène particulière, notamment pour le plasma, le bétail, le lait, les jus de fruits, le vin, etc. De plus, il peut servir à la mesure de débit dans les grandes canalisations d'eau potable et d'eaux usées, et peut être intégré à de grands réseaux de canalisations. débitmètre d'eau .
Le débitmètre d'eaux usées est composé de deux parties : un capteur de débit et un convertisseur. Le capteur de débit est installé sur la conduite d'eaux usées et transforme le débit en un potentiel induit. Le convertisseur de débit convertit ce potentiel induit en un signal continu standard de 4 à 10 mA, utilisé pour l'affichage, l'enregistrement ou le réglage.

Capteur de débit pour eau d'effluent

Selon le principe de l'induction électromagnétique, lorsqu'un liquide conducteur se déplace dans un champ magnétique et coupe les lignes de champ, un potentiel induit est généré dans le conducteur. De même, lorsqu'un fluide conducteur s'écoule verticalement dans un champ magnétique et coupe les lignes de champ, un potentiel induit est également généré entre les deux électrodes. Le sens de ce potentiel induit peut être déterminé. Sa valeur est liée à la relation suivante :
Ex=BDv•10-8
Où:
Ex--potentiel induit (V);
B—intensité d'induction magnétique (G) ;
D--diamètre du tuyau, c'est-à-dire la longueur du conducteur coupant perpendiculairement la ligne de force magnétique (cm) ;
V—vitesse du liquide (cm/s) perpendiculaire à la direction des lignes de champ magnétique.
La relation entre le débit volumique Q (cm3/s) et la vitesse d'écoulement V est :
Q=1/4πD ² v
En substituant la formule ci-dessus dans « Ex=BDv•10-8 », on obtient :

Dans la formule, K est appelée constante du débitmètre. Une fois l'intensité d'induction magnétique B et le diamètre du tuyau D déterminés et maintenus constants, K est une constante. Le potentiel induit est alors linéairement proportionnel au débit volumique. Ainsi, en insérant une électrode de chaque côté du tuyau, on peut mesurer le potentiel induit et déterminer le débit des eaux usées grâce au débitmètre et au transmetteur de débit. Il existe de nombreuses structures de capteurs de débit pour débitmètres électromagnétiques ; quelle que soit leur structure, elles sont toutes composées d'une bobine d'excitation, d'un noyau magnétique, d'un conduit, d'électrodes et d'un boîtier. Afin d'éviter les courts-circuits des lignes de champ magnétique avec la paroi du conduit de mesure et de minimiser les pertes par courants de Foucault dans un champ magnétique alternatif intense, le conduit de mesure est fabriqué dans un matériau non conducteur magnétique à haute résistivité. Il s'agit généralement d'acier inoxydable, de plastique renforcé de fibres de verre ou de certains alliages d'aluminium à haute résistivité.
Le revêtement du tube de mesure de débit est composé de caoutchouc résistant aux acides, de résine époxy, de polytétrafluoroéthylène et d'autres matériaux tels que le téflon, le PTFE, le PFA, le caoutchouc, etc. Sa fonction est d'empêcher les deux électrodes d'être court-circuitées par le conduit métallique et de s'adapter à la corrosivité de l'eau d'effluent.
Les électrodes sont généralement en acier inoxydable, mais peuvent également être fabriquées en platine, tantale, titane, Hastelloy, carbure de tungstène, etc. Elles sont affleurantes au revêtement afin de ne pas entraver l'écoulement du fluide ; elles sont généralement installées horizontalement dans la conduite pour éviter l'accumulation de dépôts.
Afin de réduire les interférences en quadrature, deux fils sont tirés d'une des électrodes et contournent les pôles magnétiques pour former deux boucles, reliées à un potentiomètre de zéro. Le réglage de ce potentiomètre permet d'éliminer les interférences présentes dans l'instrument de mesure de débit. Les potentiels s'annulent mutuellement et suppriment ainsi le signal d'interférence en quadrature.

Convertisseur de débit

La tâche de la partie conversion du débitmètre électromagnétique est de convertir le signal de sortie E de la partie détection en un signal électrique standard CC de 4 à 10 mA.
Le potentiel induit Bx est un signal alternatif faible, généralement de quelques millivolts seulement, et s'accompagne de diverses composantes d'interférence ; le convertisseur doit donc avoir une impédance d'entrée élevée et être capable de supprimer ces différentes composantes d'interférence.

Caractéristiques de la mesure magnétique du débit des eaux usées

1. Il n'y a pas de pièces mobiles dans le conduit de mesure ni de pièces qui dépassent de l'intérieur du tube, la perte de pression du débitmètre d'eaux usées est donc très faible, presque nulle.
2. Il existe une relation linéaire entre le courant de sortie et le débit, et cette relation est indépendante des variations des propriétés physiques de l'effluent (température, pression, viscosité) et du régime d'écoulement. La plage de débits est également étendue, pouvant atteindre un rapport de 100:1.
3. L'élément de détection n'est pas en contact avec l'eau d'effluent et peut être utilisé pour les eaux usées agressives et corrosives qui peuvent contenir du HCl, du H2SO4 et de l'acide nitrique ;
4. Le débitmètre d'effluent a une réponse rapide et peut être utilisé pour la mesure du débit pulsé de l'effluent.
5. Le rapport de plage est élevé, jusqu'à 1:100, et la plage de mesure du débit des eaux usées est large pour s'adapter aux grandes variations des eaux usées.
6. Une large gamme de capteurs de débit peut être fabriquée, la demande normale étant de 1/2", 1 pouce, DN50, 2 pouces, 3 pouces, 4 pouces, DN100, DN200, 6 pouces pour les débitmètres d'eaux usées, 8 pouces, 10 pouces, 12", 14", 16", 18 pouces, etc. pour les débitmètres d'eaux usées.

Limites et inconvénients du débitmètre magnétique d'effluents

1. L'effluent mesuré doit être un liquide conducteur, et sa conductivité doit généralement être supérieure à 10-4 s/cm, débitmètre d'égout gravitaire.
2. En raison des limitations du matériau de revêtement du conduit, la plage de température généralement utilisée est de 0 à 200 °C. De plus, l'électrode étant intégrée au conduit, la pression de service du débitmètre électromagnétique est également limitée.
3. Les eaux usées ne doivent pas contenir trop d'huile, de graisse ou de matière grasse, car celles-ci se colleront aux électrodes et affecteront le fonctionnement normal du débitmètre magnétique.

Installation d'un débitmètre électromagnétique pour les eaux usées

1. La position d'installation doit permettre le remplissage du conduit de mesure avec les effluents à tout moment. Il est préférable d'opter pour une installation verticale, avec un écoulement des eaux usées de bas en haut, afin de réduire les erreurs dues aux bulles d'air sur l'électrode lors de la circulation du liquide. En cas d'installation horizontale, les deux électrodes doivent être au même niveau. La distance entre la vanne et le capteur de débit d'effluents doit être au moins cinq fois supérieure au diamètre du tuyau.
2. Installez la mise à la terre séparément et ne connectez jamais le fil de terre au fil de terre commun (moteurs, appareils électriques, etc.) ni aux conduites d'évacuation supérieures et inférieures. La partie conversion étant déjà mise à la terre par le câble, il est inutile de la reconnecter à la terre.
3. Le site d'installation doit être éloigné de toute source magnétique et exempt de vibrations.
4. Le transmetteur et la canalisation métallique sont connectés par des brides ou des filetages ; s'ils ne sont pas fiables, ils doivent être connectés par des fils métalliques.

Maintenance du débitmètre électromagnétique pour eaux usées

Le débitmètre électromagnétique installé conformément aux exigences ci-dessus, même si le transmetteur est correctement mis à la terre, peut présenter des interférences si l'équipement électrique situé à proximité du transmetteur présente un courant de fuite à la terre important, ou s'il existe un courant de fuite important sur la canalisation où le transmetteur est installé, ou encore si des travaux de soudage électrique entraînent une augmentation du potentiel d'interférence, ce qui affectera le fonctionnement normal de l'instrument. Il convient donc d'y prêter une attention particulière lors de son utilisation.
De plus, il convient de noter que l'effluent mesuré ne doit pas contenir une grande quantité de substances magnétiques pendant son utilisation ; une fois l'instrument en fonctionnement normal, les potentiomètres ne doivent pas être réglés arbitrairement et la canalisation doit être exempte de fuites.
Le tube du capteur de débit d'effluent utilisé pendant une longue période doit être entretenu et nettoyé régulièrement afin d'éviter le dépôt de tartre sur sa paroi interne, ce qui affecterait la précision des mesures. Pour les transmetteurs fonctionnant longtemps dans des conditions environnementales difficiles, la prise de signal est sujette à la corrosion et l'isolation est facilement endommagée, ce qui nécessite un entretien régulier.

Comment commander et choisir un débitmètre électromagnétique pour eaux usées

Il est préférable de fournir les informations suivantes au fabricant de débitmètres d'effluents afin qu'il puisse choisir les débitmètres adaptés :
Les eaux usées sont-elles corrosives ? ​​Quelle est la composition des effluents ? Contiennent-ils des acides, des graisses, des matières solides ou des particules ?
En cas de présence de matières solides, veuillez en informer le fabricant du débitmètre : la teneur doit-elle être comprise entre 5 % et 20 % ? Si la teneur est trop élevée, nous envisagerons l’utilisation d’un débitmètre pour boues.
S'agit-il d'eaux usées industrielles ou d'eaux usées civiles ?
Dimensionnement de la canalisation pour l'installation d'un débitmètre d'effluents ?
Plage de débit des effluents ? Débit minimal des eaux usées, débit de fonctionnement normal et débit maximal
Quelles sont la pression de service de l'effluent, sa température et la température ambiante ?
Avez-vous besoin d'un affichage intégré pour les effluents ou d'une indication à distance pour les eaux usées ?
Avez-vous besoin de communications particulières ? Par exemple, MODBUS RTU ou HART ? Ou Profibus-DP ?

prix du débitmètre d'eaux usées

Le débitmètre électromagnétique pour la mesure des eaux usées est économique, son prix débutant à 400 $. Son prix varie en fonction de la taille du cadran, du matériau du revêtement, du matériau des électrodes, du type de communication, du matériau du boîtier, etc. Le débitmètre magnétique est le plus performant pour les eaux usées grâce à son faible coût, sa fiabilité et l'absence de perte de charge.