Qu'est-ce que le débitmètre à déplacement positif?
Les débitmètres à
déplacement positif (PD) sont des instruments de mesure de débit volumétrique qui mesurent le débit en faisant passer un volume précis de fluide à chaque révolution. Les débitmètres PD sont des instruments de précision dont les composants mobiles internes sont verrouillés hydrauliquement en tandem avec le volume de fluide se déplaçant à travers le débitmètre.
Le compteur à déplacement positif est un type de débitmètre qui nécessite un fluide pour déplacer mécaniquement les composants du compteur afin de mesurer le débit. Les débitmètres à déplacement positif (PD) mesurent le débit volumétrique d'un fluide ou d'un gaz en mouvement en divisant le fluide en volumes fixes et mesurés (incréments ou volumes finis du fluide).
Une analogie de base consisterait à maintenir un seau sous un robinet, à le remplir à un niveau défini, puis à le remplacer rapidement par un autre seau et à chronométrer la vitesse à laquelle les seaux sont remplis (ou le nombre total de seaux pour le flux «totalisé») . Avec une compensation de pression et de température appropriée, le débit massique peut être déterminé avec précision.
Ces dispositifs se composent d'une ou de plusieurs chambres qui obstruent l'écoulement du fluide et d'un mécanisme rotatif ou alternatif qui permet le passage de quantités à volume fixe. Le nombre de colis qui traversent la chambre détermine le volume du média.
La vitesse de rotation ou de va-et-vient détermine le débit. Il existe deux types de base de débitmètres à déplacement positif. Les systèmes ou transducteurs à capteur uniquement sont des dispositifs de type interrupteur qui fournissent des sorties électroniques pour les processeurs, les contrôleurs ou les systèmes d'acquisition de données.
Avantages du débitmètre à déplacement positif?
Le résultat est que le compteur PD peut mesurer des débits intermittents, des débits très faibles et des liquides de presque toutes les viscosités. Le compteur de DP se déplace instantanément lorsqu'il y a un mouvement de fluide et s'arrête instantanément lorsque le mouvement de fluide s'arrête.
Ce type de mesure n'est pas affecté par la viscosité du liquide, la densité ou la turbulence dans le tuyau. Tous les fluides incompressibles occuperont le même volume et il n'est pas nécessaire de corriger la sortie du compteur pour compenser ces facteurs.
Les débitmètres à déplacement positif sont très précis et ont un taux de rotation élevé. Ils peuvent être utilisés dans des fluides très visqueux, sales et corrosifs et ne nécessitent essentiellement aucun tuyau droit pour le conditionnement du flux de fluide, bien que la chute de pression puisse être un problème. Ils sont largement utilisés dans le transfert de garde d'huiles et de liquides liquides (essence) et sont appliqués au comptage du gaz naturel et de l'eau à domicile.
Un compteur à diaphragme, dont la plupart des maisons sont équipées, est un exemple de compteur à déplacement positif. Ce type de compteur est attrayant dans certaines applications de flux de transfert commercial où il est essentiel que le comptage soit fonctionnel pour que tout flux ait lieu.
Types de débitmètres à déplacement positif Instruments en argent fournis
Débitmètre à engrenages
Les débitmètres à engrenages reposent sur des engrenages internes qui tournent lorsque le fluide les traverse. Il existe différents types de compteurs à engrenages nommés principalement pour la forme des composants internes.
Ces types de compteurs se composent de deux engrenages rotatifs de forme ovale construits avec des dents synchronisées et bien ajustées. Dans un compteur à engrenages ovales, la rotation des arbres d'engrenages fait passer une quantité fixe de liquide à travers le compteur. En surveillant le nombre de rotations de l'arbre, on peut calculer le débit de liquide.
Ces types de compteurs s'avèrent très précis lorsque le glissement entre le carter et les engrenages est réglé très faible. Le taux de rotation d'un compteur à engrenages ovales est influencé par les propriétés lubrifiantes du fluide de process.
Débitmètre à engrenages ovales
Deux engrenages ovales rotatifs à dents synchronisées «pressent» une quantité finie de fluide à travers le compteur à chaque tour. Avec
les débitmètres à engrenages ovales , deux engrenages ou rotors ovales sont montés à l'intérieur d'un cylindre.
Lorsque le fluide s'écoule à travers le cylindre, la pression du fluide entraîne la rotation des rotors. À mesure que le débit augmente, la vitesse de rotation des rotors augmente également.
Compteur de débit à engrenages hélicoïdaux
Les débitmètres à engrenages hélicoïdaux tirent leur nom de la forme de leurs engrenages ou rotors. Ces rotors ressemblent à la forme d'une hélice, qui est une structure en forme de spirale.
Au fur et à mesure que le fluide circule dans le compteur, il pénètre dans les compartiments des rotors, provoquant la rotation des rotors. Le débit est calculé à partir de la vitesse de rotation.
Applications de débitmètres PD
En raison de leur grande précision, les compteurs DP sont largement utilisés dans les résidences pour mesurer la quantité de gaz ou d'eau utilisée. Les autres applications comprennent: l'injection de produits chimiques, la mesure de carburant, les bancs d'essai de précision, la haute pression, les essais hydrauliques et des applications de précision similaires.
Certaines conceptions exigent que seul le fluide lubrifiant soit mesuré, car les rotors sont exposés au fluide. Les compteurs PD diffèrent des compteurs à turbine en ce qu'ils traitent bien les liquides de viscosité moyenne et élevée. Pour cette raison, ils sont souvent utilisés pour mesurer le débit de fluides hydrauliques.
Par rapport aux compteurs à orifice, les compteurs DP nécessitent très peu de tuyauterie en amont rectiligne car ils ne sont pas sensibles à une distribution inégale du débit dans la zone du tuyau. Les débitmètres à déplacement positif peuvent fournir une meilleure précision relative à faible débit que les débitmètres à orifice.
Cependant, un compteur à déplacement positif peut être considérablement plus lourd et plus coûteux que les types à déplacement non positif tels que les plaques à orifice, les débitmètres magnétiques ou à vortex.