L'étalonnage des débitmètres à roue à aubes

Janvier 10, 2024 par Anju Thangam Joy

Comment étalonner un débitmètre à roue à aubes ?

Un débitmètre à roue à aubes en ligne Burkert Type 8012

Figure 1 : Un débitmètre à roue à aubes en ligne Burkert Type 8012

L'étalonnage correct d'un débitmètre à roue à aubes est essentiel pour garantir la précision des relevés de débit. Les débitmètres à palettes utilisent une roue mécanique qui tourne avec le débit du fluide ; la vitesse de rotation de la palette est proportionnelle à la vitesse du fluide. Cet article traite du processus d'étalonnage des débitmètres à roue à aubes.

Table des matières

Pourquoi calibrer un débitmètre à roue à aubes ?

Lisez notre article sur les débitmètres à roue à aubes pour plus de détails sur la conception et le fonctionnement du débitmètre.

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles il est important d'étalonner un débitmètre à roue à aubes :

  • Maintenir la précision : Les débitmètres à roue à aubes s'appuient sur un facteur K, qui relie la rotation de la roue à aubes au débit réel. Ce facteur peut être affecté par divers facteurs tels que la viscosité du fluide, la température, le profil d'écoulement ou l'installation. L'étalonnage garantit que le facteur K est adapté aux applications et aux conditions de fonctionnement spécifiques, ce qui permet d'obtenir des mesures de débit plus précises.
  • Minimiser les pertes opérationnelles : Des mesures de débit imprécises peuvent entraîner divers problèmes tels que des processus inefficaces et des dommages aux équipements. L'étalonnage du débitmètre à roue à aubes garantit l'efficacité de vos processus.
  • Respect des réglementations : Dans certaines industries, il existe des réglementations spécifiques concernant la précision des mesures de débit (par exemple, ISO 4064). L'étalonnage du débitmètre à roue à aubes peut aider à démontrer la conformité à ces réglementations.

Préparation

  • Consultez le manuel du fabricant pour connaître les instructions d'étalonnage spécifiques à votre modèle.
  • Assurez-vous que le débitmètre est installé correctement et qu'il a fonctionné pendant un certain temps pour se stabiliser.
  • Vérifier que le débitmètre est propre et exempt de toute obstruction ou accumulation susceptible d'affecter sa précision.
  • Veiller à ce que le débitmètre soit installé sur un tronçon de conduite rectiligne, exempt de perturbations causées par des vannes, des coudes ou des pompes, tant en amont qu'en aval, conformément aux recommandations du fabricant.

Matériel d'étalonnage

  • Mettre en place un dispositif d'étalonnage. Le dispositif d'étalonnage doit comporter une section de tuyau de même diamètre que le tuyau d'application. Installer le débitmètre à palettes dans cette section conformément aux spécifications du fabricant, en veillant à un alignement et à une profondeur d'insertion corrects.
  • S'assurer que l'équipement d'étalonnage a un niveau de précision supérieur à celui du débitmètre à palettes.

Réglage du débit et prise de mesures

  • Commencez par un débit faible et augmentez progressivement jusqu'au débit maximal que le débitmètre est censé mesurer.
  • Pour chaque débit, laisser le débit se stabiliser avant d'effectuer une lecture.
  • Noter les relevés du débitmètre à palettes et les relevés correspondants de l'équipement d'étalonnage. Effectuer plusieurs relevés pour chaque débit afin de garantir la précision.

Analyse des données

  • Comparez les lectures : Introduisez un fluide dont le débit est connu et régulier dans le compteur. Enregistrer le débit de référence (à l'aide d'un appareil de mesure fiable) et le débit indiqué par le compteur à palettes. Reportez ces relevés sur un graphique, en plaçant le débit de référence sur l'axe des x et les relevés de la roue à aubes sur l'axe des y. Idéalement, les points devraient former une ligne droite. Cela indique une forte relation linéaire entre la référence et les relevés de la roue à aubes, ce qui suggère une bonne précision.
  • Calculer le facteur K : Le facteur K est une constante spécifique au débitmètre et au fluide, qui relie les rotations de la roue à aubes au débit réel. Utilisez la pente de la ligne la mieux ajustée du graphique de données pour calculer le facteur K. La ligne de meilleur ajustement est tracée à travers les points de données, représentant la relation linéaire entre le débit de référence et les relevés de la roue à aubes.
  • Programmer le facteur K : La plupart des compteurs à palettes permettent d'entrer le facteur K calculé dans les paramètres de programmation. Une fois le facteur K programmé, le compteur ajustera ses relevés futurs en fonction des caractéristiques spécifiques du fluide et du compteur, ce qui permettra d'obtenir des mesures de débit plus précises.

Revérification

  • Une fois les réglages effectués, tester à nouveau le débitmètre à différents débits pour s'assurer que l'étalonnage est précis sur toute la plage de fonctionnement.
  • Répéter le processus d'étalonnage si nécessaire jusqu'à ce que les relevés du débitmètre soient acceptablement proches des valeurs connues.

Documentation

  • Documenter le processus d'étalonnage. Indiquez clairement le facteur K final et joignez tout graphique, tableau ou calcul pertinent.

Entretien

  • Inspectez et nettoyez régulièrement le capteur de la roue à aubes dans le cadre de la maintenance préventive.
  • Planifiez des étalonnages périodiques, en particulier si le débitmètre est essentiel au processus ou s'il est utilisé dans un environnement susceptible d'affecter sa précision au fil du temps.

Considérations spécifiques

  • Profil d'écoulement : Les compteurs à roue à aubes sont sensibles au profil du débit. Assurer un écoulement laminaire complet (pas de tourbillons) dans la conduite en prévoyant des longueurs de conduite droite suffisantes avant et après l'appareil de mesure. Cela diffère des débitmètres électromagnétiques, qui sont moins sensibles aux profils de débit.
  • Viscosité du fluide : Les fluides très visqueux peuvent entraîner une rotation lente de la roue à aubes, ce qui nuit à la précision. Tenez compte de la viscosité du fluide lorsque vous choisissez la plage de points d'étalonnage.
  • Usure de la roue à aubes : Les pales de la roue à aubes peuvent s'user avec le temps, ce qui affecte l'étalonnage. Inspectez régulièrement la roue à aubes et remplacez-la si nécessaire.

Précision du débitmètre à palettes

La précision d'un débitmètre à roue à aubes correspond au degré de concordance entre les relevés du compteur et le débit réel du fluide qui le traverse. Elle est généralement exprimée en pourcentage de la lecture ou en pourcentage de la pleine échelle.

Facteurs affectant la précision des débitmètres à roue à aubes

  • Conception du capteur : La configuration du capteur de la roue à aubes influe considérablement sur la précision du débitmètre. Le capteur doit être conçu de manière à minimiser les effets de la traînée et des turbulences sur le fonctionnement de la roue à aubes.
  • Facteur K : Le facteur K relie le débit du liquide à la rotation de la roue à aubes ; il est essentiel pour des mesures de débit précises et doit être calibré avec exactitude.
  • Viscosité du fluide : La viscosité du fluide peut avoir un impact sur la précision du débitmètre. Les débitmètres à palettes ne sont pas recommandés pour les liquides dont la viscosité est supérieure à 800 centipoises (cP).
  • Température : La température du liquide mesuré peut également avoir un impact sur la précision du débitmètre. Les débitmètres à palettes ne sont généralement pas recommandés pour mesurer des liquides dont la température dépasse 150 𐩑C (302 𐩑F).
  • Profil d'écoulement : Le profil d'écoulement du liquide, c'est-à-dire la fluidité du liquide, peut influencer la précision du débitmètre. Les liquides qui s'écoulent de manière turbulente ne conviennent généralement pas aux mesures effectuées à l'aide de débitmètres à palettes.
  • Installation : Une installation correcte est essentielle pour obtenir une mesure précise. Pour optimiser la précision du débitmètre, la tuyauterie doit être rectiligne et s'étendre sur 10 diamètres en amont et 5 diamètres en aval.
  • Étalonnage : Un étalonnage régulier est essentiel pour maintenir la précision des débitmètres à roue à aubes.
  • Les débitmètres à roue à aubes offrent généralement une précision moyenne (typiquement dans les 2% du débit original). Les compteurs de haute qualité peuvent atteindre une meilleure précision, tandis que les modèles de bas de gamme ou ceux utilisés dans des applications difficiles peuvent présenter une précision plus faible.

Lisez notre article sur les types de débit mètres pour plus de détails sur les différents types et applications de débitmètres.