Étalonnage et vérification des débitmètres : Garantir des mesures précises

Un débitmètre mesure le débit d'un fluide et l'affiche sur un indicateur. Le débitmètre doit être étalonné régulièrement pour garantir un résultat fiable et précis. Cet article explore les différentes manières d'étalonner un débitmètre et les meilleures pratiques pour obtenir les résultats les plus précis. Pour en savoir plus sur les débitmètres, lisez notre article sur les débitmètres.

Table des matières

• Qu'est-ce que l'étalonnage d'un débitmètre ?
• Meilleures pratiques pour l'étalonnage des débitmètres
• Comment calibrer un débitmètre
• Fréquence de réétalonnage
• FAQ

Qu'est-ce que l'étalonnage d'un débitmètre ?

L'étalonnage d'un débitmètre permet de vérifier et d'ajuster la précision de ses mesures. L'étalonnage joue un rôle essentiel dans diverses industries qui exigent des mesures précises avec une marge d'erreur minimale, telles que les secteurs du pétrole et du gaz, de la pétrochimie et de la fabrication. Les débitmètres sont généralement comparés et ajustés en fonction d'une référence prédéterminée afin de garantir un étalonnage précis. Les fabricants peuvent soit étalonner leurs débitmètres en interne après la production, soit les envoyer à des installations d'étalonnage indépendantes pour une mise au point. Le débitmètre Burkert 8098 est par exemple étalonné en usine.

Meilleures pratiques pour l'étalonnage des débitmètres

Le respect des meilleures pratiques en matière d'étalonnage des débitmètres permet d'en garantir la précision.

• Précision : Pour obtenir un étalonnage précis du débitmètre, l'étalon (débitmètre maître) doit être suffisamment précis pour le processus. En règle générale, la norme choisie doit être au moins quatre fois plus précise que l'unité testée. Toutefois, les exigences spécifiques peuvent varier en fonction des besoins de normalisation.
• Traçabilité : Veiller à ce que l'étalon de calibration soit traçable à une norme documentée. La traçabilité fournit une chaîne continue de documentation, vérifiant la précision de la mesure par rapport aux normes établies. Cette preuve de traçabilité confirme que les mesures du débitmètre sont aussi précises que prévu.
• Stabilité du débit : Les débits entre l'étalon et l'UUT doivent être stables pendant l'étalonnage. Comme les débits de l'UUT et de l'étalon sont liés en temps réel, toute fluctuation du débit dans le temps peut affecter le processus d'étalonnage.
• Des mesures cohérentes : L'étalon et le débitmètre doivent mesurer le même produit dans des conditions similaires. Évitez les changements de température importants ou les fuites dans les volumes intermédiaires, car ces facteurs peuvent avoir une incidence sur la précision de la mesure.
• Conditions d'étalonnage : Effectuer l'étalonnage dans des conditions très proches de l'environnement de fonctionnement du débitmètre. Cela permet de s'assurer que le processus d'étalonnage reflète fidèlement les besoins dans lesquels le débitmètre fonctionnera.

Comment calibrer un débitmètre

L'étalonnage des débitmètres s'effectue par différentes méthodes, qui consistent toutes à comparer le débitmètre à un débitmètre de référence de plus grande précision. Aux États-Unis, le National Institute of Standards and Technology (NIST) sert d'étalon pour l'étalonnage, tandis que, pour la plupart des pays européens, c'est le laboratoire Van Swinden aux Pays-Bas qui sert de référence pour l'étalonnage. Les processus d'étalonnage les plus courants sont décrits ci-dessous.

Étalonnage du compteur principal

L'étalonnage d'un compteur principal consiste à comparer les relevés d'un débitmètre avec les mesures obtenues à partir d'un dispositif de référence étalonné appelé compteur principal. Il est généralement effectué dans un environnement de laboratoire contrôlé ou dans une installation d'étalonnage spécialisée. Procédez comme suit pour l'étalonnage du compteur principal :

1. Mise en place : Installez le compteur principal et le débitmètre testé en série, avec un débit contrôlé passant par les deux appareils simultanément. Faites varier le débit sur une plage de valeurs pour évaluer la linéarité et les performances du débitmètre testé.
2. Comparaison : Comparer les relevés du débitmètre aux relevés du compteur principal. Enregistrer et analyser les divergences ou les écarts entre le débitmètre et le compteur principal. Utilisez ces différences pour créer des courbes ou des tableaux d'étalonnage. Appliquer les facteurs de correction des courbes ou des tableaux pour aligner les mesures du débitmètre sur celles du compteur principal.

Étalonnage gravimétrique

L'étalonnage gravimétrique est une méthode d'étalonnage des débitmètres massiques et volumétriques très précise et économique. Cette approche est bien adaptée à l'étalonnage des débitmètres de liquides dans les secteurs de la purification de l'eau, du pétrole et des carburants. Les principales étapes de l'étalonnage gravimétrique sont décrites ci-dessous :

1. Mise en place : Le débitmètre à étalonner est installé dans un banc d'essai, avec les raccords d'entrée et de sortie appropriés. Le banc d'essai permet de mesurer avec précision le fluide qui traverse le débitmètre.
2. Mesure de la masse : Un dispositif de pesage très précis, tel qu'une balance ou une cellule de charge, mesure la masse du fluide qui traverse le débitmètre. Le dispositif de pesage est soigneusement étalonné avant l'étalonnage du débitmètre afin d'en garantir la précision.
3. Mesure du temps : La durée de la mesure du débit est enregistrée à l'aide de minuteries synchronisées ou d'autres dispositifs de mesure du temps.
4. Mesure du débit : Le fluide traverse le débitmètre pendant une période déterminée, tandis que la masse du fluide est contrôlée en permanence à l'aide du dispositif de pesage. Le débit est calculé en divisant la masse mesurée par le temps estimé.
5. Courbe d'étalonnage : Plusieurs mesures de débit sont effectuées à différents débits connus pour créer une courbe d'étalonnage. La courbe d'étalonnage relie les relevés du débitmètre aux débits. Il permet d'établir la linéarité du débitmètre et de déterminer les corrections à apporter aux futures mesures de débit.

Étalonnage de l'étalon à piston

Un testeur de piston est un appareil spécialisé et très précis conçu pour mesurer et vérifier les débits. L'étalon à piston est un étalon primaire, qui assure la traçabilité aux étalons de mesure reconnus. Voici un guide étape par étape de la méthode d'étalonnage des débitmètres à l'aide d'une sonde à piston :

1. Mise en place : Le débitmètre à étalonner est relié à l'appareil de mesure à piston par des connexions d'entrée et de sortie appropriées. L'étalon à piston se compose d'un cylindre et d'un piston ; le mouvement du piston est contrôlé avec précision à l'aide de systèmes mécaniques ou hydrauliques.
2. Étalonnage de l'appareil de vérification des pistons : Avant d'étalonner le débitmètre, l'étalon à piston est étalonné à l'aide d'un étalon de référence très précis. Cet étalonnage garantit la précision de l'étalon à piston et la fiabilité des mesures.
3. L'étalonnage s'exécute : Le fluide s'écoule à travers le débitmètre tandis que l'étalon à piston fonctionne simultanément. L'étalon à piston mesure le débit de manière indépendante.
4. Comparaison : Le débit obtenu à partir du débitmètre est comparé à celui obtenu à partir de l'appareil de vérification des pistons. Toute anomalie ou erreur dans les relevés du débitmètre est notée.
5. Facteurs de correction : Les facteurs d'étalonnage ou les valeurs de correction sont déterminés en comparant les mesures du débitmètre et de l'appareil de vérification du piston. Ces facteurs de correction sont appliqués aux relevés du débitmètre afin de les ajuster et de les aligner sur les mesures de l'appareil de vérification des pistons.

Fréquence de réétalonnage

Le réétalonnage périodique des débitmètres est crucial, car les relevés des débitmètres peuvent s'écarter de leurs valeurs réelles au fil du temps en raison des conditions variables présentes dans les opérations industrielles. La principale distinction entre le calibrage initial du débit et le recalibrage réside dans leurs calendriers respectifs. L'étalonnage du débit est effectué avant que le compteur ne quitte l'usine, tandis que le réétalonnage a lieu après que le compteur a été mis en service pendant un certain temps. En outre, des outils logiciels peuvent être utilisés pour vérifier la précision des mesures après l'étalonnage. Les débitmètres sont généralement réétalonnés en fonction des directives du fabricant, des exigences réglementaires et de l'analyse des données historiques.

FAQ

Pourquoi l'étalonnage des débitmètres est-il important ?

L'étalonnage des débitmètres est essentiel car il garantit la précision des mesures de débit, qui sont vitales pour la fabrication industrielle, la distribution des fluides et la gestion de l'énergie.

Quelle est la fréquence d'étalonnage d'un débitmètre ?

Étalonner le débitmètre au moins une fois tous les six mois pour obtenir les résultats les plus précis.