Qu'est-ce qu'un débitmètre ?
Le débitmètre est un appareil d'instrumentation principalement utilisé pour mesurer le débit de fluides dans des tuyaux ou des canaux ouverts. Le débitmètre est une partie importante de la science et de la technologie de mesure. Les débitmètres sont largement utilisés dans divers domaines tels que la construction de la défense nationale, la production industrielle et agricole, la recherche scientifique, le commerce extérieur et la vie des gens. S'il n'y a pas de mesure de débit, alors l'industrie ne pourra pas produire normalement, et elle ne pourra pas garantir les échanges entre les industries. Dans l'industrie chimique, une mesure de débit inexacte empêchera les composants chimiques de répondre aux exigences de la norme et la qualité du produit ne pourra pas être garantie.
Dans les cas les plus graves, cela peut entraîner des accidents de sécurité en production. Dans la production industrielle, il est très important de mesurer et d'ajuster le débit de liquide, de gaz, de vapeur et d'autres fluides. La précision de la mesure du débit est d'une grande importance pour la production industrielle. Avec le développement continu de la science et de la technologie, la précision de la mesure du débit dans les applications industrielles est devenue un facteur important pour assurer un fonctionnement sûr
Types de débitmètres
Les types de débitmètres sont divisés selon le principe : débitmètre volumétrique, débitmètre à pression différentielle, débitmètre rotamètre, débitmètre à turbine, débitmètre de type magnétique, débitmètre vortex, débitmètre massique, etc.
Débitmètre de type magnétique Historique
Le débitmètre de type magnétique est une sorte d'instrument capable de mesurer le débit volumique d'un liquide conducteur, qui est fabriqué selon le principe de la loi de Faraday sur l'induction électromagnétique. Au début des années 1950, le débitmètre électromagnétique a réalisé une application industrielle. À la fin des années 1970, l'excitation par ondes rectangulaires basse fréquence a remplacé la méthode d'excitation CA à fréquence industrielle utilisée au début. Ces dernières années, les débitmètres magnétiques ont été largement utilisés comme débitmètre d'eaux usées ou débitmètre d'eau potable dans les projets d'approvisionnement en eau et de drainage, débitmètre de lisier ou de pâte dans l'industrie du papier, liquide érosif fort tel que débitmètre acide dans l'industrie chimique et souffle contrôle et surveillance de l'eau de refroidissement du four dans l'industrie sidérurgique, l'industrie pharmaceutique, l'industrie alimentaire, l'ingénierie biologique et d'autres endroits avec des exigences de mesure de débit hygiéniques, par exemple un débitmètre acide, des débitmètres de type magnétique sanitaire, des débitmètres chimiques. , etc.
Principe du débitmètre de type magnétique
Le principe de mesure est basé sur la loi de Faraday de l'induction électromagnétique. C'est-à-dire : lorsque le liquide conducteur se déplace dans le champ magnétique pour couper la ligne de champ magnétique, le conducteur génère une force électromotrice induite, et la force électromotrice induite E est :
E = KBVD (1)
Dans la formule :
K est la constante de l'instrument ;
B est l'intensité de l'induction magnétique ;
V est la vitesse d'écoulement moyenne dans la section du tube de mesure ;
D est le diamètre intérieur du tube de mesure.
Lorsque le débitmètre inductif mesure le débit, un champ magnétique est généré lorsque le fluide s'écoule perpendiculairement à la direction d'écoulement, et l'écoulement du liquide conducteur induit une tension proportionnelle au débit moyen (c'est-à-dire le débit volumique), et le signal de tension induite traverse deux liquides. Les électrodes en contact direct sont détectées et envoyées à l'amplificateur de signal via un câble de signal spécial, et finalement converties en un signal de sortie unifié.
Spécifications techniques du débitmètre de type magnétique
- Précision du débitmètre magnétique 0,2 % à 0,5 % ;
- Taille du capteur de débit du débitmètre magnétique : 1/2", 3/4", DN25, cadran 40 mm, débitmètre magnétique de 2 pouces. 3 pouces, DN100, débitmètre électromagnétique de 4 pouces, débitmètre magnétique de 5 ", 6 ", DN200, 8 ", 300 mm, débitmètre magnétique, max peut être transformé en débitmètre magnétique de 2000 mm.
- Les fluides peuvent être fabriqués : liquide avec une conductivité supérieure à 5 u/cm, le liquide de mesure normal comprend l'eau, l'eau portable, l'eau potable, les eaux usées, les eaux usées, les produits chimiques, les acides, le HCL, etc.
- Pression nominale pour débitmètre magnétique : PN16, PN25, PN40, ANSI 150LB, ANSI 300LB, JIS 10K, 20K., etc. ;
- Vitesse d'écoulement pour débitmètre inductif : 0,5 ~ 10 m/s ;
- Mesure de débit direct ou inverse, c'est un débitmètre bidirectionnel ;
- Matériau des électrodes : SUS 316L, Hastelloy C, Hastelloy B, tantale, titane, carbure de tungstène, électrode de platine ;
- Matériau de la doublure : téflon, PFA, caoutchouc, etc.
- Niveau de protection : IP65, IP68 ;
- Matériau du boîtier : acier au carbone standard, option avec acier inoxydable 304 ou 316 ;
- Sortie du débitmètre magnétique numérique : impulsion, fréquence ou courant 4-20 Ma ;
- Communication : RS485 MODBUS, HART ou PROFIBUS-DP
- Connexion de processus : Extrémités à brides ou filetage ou connexion tri-clamp ou wafer ;
Débitmètre de type magnétique Avantages
- (1) La mesure du débitmètre électromagnétique n'est pas affectée par la densité du fluide, la viscosité, la température, la pression et d'autres conditions de travail ;
- (2) Il n'y a pas d'élément d'étranglement dans le tuyau de mesure, c'est un débitmètre à passage intégral, donc lorsque le liquide s'écoule, le compteur d'eau magnétique ne causera pas de perte de pression, et les exigences pour les sections de tuyau droites sont relativement faibles par rapport aux autres types de débitmètres ;
- (3) le débitmètre magnétique a une bonne résistance à la corrosion et à l'usure;
- (4) La consommation d'énergie du capteur de débit à induction magnétique est relativement faible par rapport à d'autres formes de débitmètres, le point zéro est stable et la précision est élevée.
- (5) Le capteur de débit inductif magnétique a diverses formes d'installation qui peuvent être facilement sélectionnées par les utilisateurs, telles que : un compteur magnétique de type intégré, des débitmètres magnétiques de type à affichage à distance et des transmetteurs de débit magnétique à montage mural ;
- (6) Le capteur de débit inductif magnétique peut mesurer de manière bidirectionnelle, il s'agit d'un débitmètre bidirectionnel, peut afficher le débit direct et inverse et dispose d'une variété d'options de sortie, telles que: courant, impulsion, communication numérique, HART, PRODIBUS, MODBUS etc.
Inconvénients du débitmètre de type magnétique
(1) Le débitmètre magnétique est impossible pour mesurer le gaz, la vapeur et le milieu contenant une grande quantité de gaz ;
(2) Le capteur de débit inductif magnétique est fondamentalement impossible à mesurer les milieux liquides avec une conductivité ou une non-conductivité très faible, le compteur magnétique ne peut pas être utilisé pour mesurer l'huile ou le diesel ;
(3) Le débitmètre à induction magnétique sera affecté par le champ magnétique puissant environnant.
Sélection du débitmètre de type magnétique
1. Électrodes du capteur de débit magnétique En général, les électrodes standard sont en acier inoxydable 316L, elles peuvent être utilisées pour le milieu qui ne cristallise pas et ne contamine pas l'électrode ; si le milieu est corrosif, par exemple des débitmètres d'acide, il doit être choisi en fonction du milieu de corrosion à mesurer. Par exemple, pour le débitmètre HCL, le débitmètre d'acide hypochloreux, le débitmètre d'acide sulfurique, nous choisissons normalement des électrodes en tantale, pour le débitmètre d'eau de mer, le débitmètre de chlorure ferrique ou le débitmètre de soude caustique, nous optons normalement pour les électrodes en titane, le débitmètre d'eau industriel, l'eau brute , les eaux usées, les eaux usées, l'acide dilué, l'alcali dilué et d'autres acides, bases et sels faiblement corrosifs sont recommandés pour utiliser le matériau 316L ; l'eau de mer, l'eau salée, l'acide faible et la base faible sont recommandés pour utiliser le matériau Hastelloy ; point d'ébullition La forte corrosivité de l'acide chlorhydrique, de l'acide nitrique et de l'acide sulfurique est recommandée pour l'utilisation de tantale.
2. Revêtement du capteur de débit magnétique Le revêtement du débitmètre magnétique doit être sélectionné en fonction de la corrosivité du milieu mesuré, des caractéristiques d'usure du milieu et de la plage de température de fonctionnement du milieu. Par exemple: -40 ~ 180 ℃, milieu fortement corrosif tel qu'un débitmètre acide et alcalin, il est recommandé d'utiliser un milieu hygiénique en téflon, matériau PFA. -5 ~ 80 ℃, eau générale, débitmètre d'eaux usées, boue, pâte, il est recommandé d'utiliser un matériau en caoutchouc néoprène.
3. Exigences relatives au niveau de protection du boîtier du débitmètre de type magnétique Selon la norme nationale GB 4208-2017 et la norme CEI de la Commission électrotechnique internationale (CEI 529-76), le niveau de protection du boîtier est :
IPXX, le premier représentant est le niveau anti-poussière. Compte tenu de l'environnement difficile et des facteurs incertains de la production industrielle, nous choisissons essentiellement IP6X pour une utilisation industrielle. Le chiffre 6 représente une protection complète contre les corps étrangers et la poussière. Par conséquent, nous choisissons essentiellement IP65\IP66\IP67\IP68 pour le niveau de protection. Dans l'industrie, nous choisissons essentiellement IP65 et IP68. Un capteur de débit magnétique IP68 est utilisé, installé dans un puits ou un environnement humide.
4. Anneau de mise à la terre Anneau de mise à la terre ordinaire, anneau de mise à la terre de protection, utilisé pour protéger les brides en PTFE contre les dommages et l'anneau de mise à la terre à col, adapté aux milieux abrasifs, protéger la doublure d'extrémité, prolonger la durée de vie du capteur (il est recommandé de commander et d'étalonner avec l'instrument, sinon cela peut affecter la précision ), matériau de l'anneau de mise à la terre : acier inoxydable, Hastelloy, tantale, etc.
5. Méthode d'installation
Débitmètre de type magnétique à affichage intégré ou débitmètre magnétique à affichage déporté
6. Sélection de puissance 220 VAC ou 24 VDC ou débitmètre de type magnétique alimenté par batterie ;
7. Indice anti-déflagrant Type antidéflagrant Exd IICT6 ou type non antidéflagrant ;
Conclusion
Pour résumer, la clé de la sélection correcte du débitmètre de type magnétique dans l'industrie et pour assurer une application fiable et à long terme est de confirmer les paramètres de conception, afin de garantir que le débitmètre électromagnétique est précis et fiable lors de la sélection, et strictement mis en œuvre après l'arrivée. Les critères d'acceptation, les précautions d'installation et de construction sont strictement conformes aux instructions du fabricant du débitmètre. On pense que le débitmètre de type électromagnétique affichera des caractéristiques précises et fiables dans les applications industrielles à long terme à l'avenir.
