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Débitmètre eau

Dans cet article,nous allons voir les capteurs de débit ou débitmètres très utilisés dans le monde industriel.En effet,les débitmètres sont des composants d'instrumentation utilisés pour mesurer le débit d'un liquide ou d'un gaz circulant au sein d'un circuit de tuyauterie.On utilise par exemple des débitmètres au niveau des installations de production d'eaux potables ou de traitement des eaux usées pour mesurer le débit de l'eau ou encore au niveau des raffineries de pétrole pour mesurer le débit de pétrole circulant au niveau des "pipelines".

Debitmetre eau

Dans l'industrie,on rencontre différentes technologies de débitmètres parmi lesquelles on peut citer : les débitmètres électromagnétiques,les débitmètres ultrasoniques,les débitmètres thermiques ou encore les débitmètres à effet Coriolis.Chaque technologie de débitmètre a ses propres domaines d'utilisation.Dans cet article,nous allons plus nous focaliser sur les débitmètres électromagnétiques qui sont généralement utilisés pour mesurer les débits des liquides.Basiquement,un débitmètre magnétique est un débitmètre volumétrique (le débit s'exprime souvent en m3/s ou cm3/s) utilisé pour les applications de traitement des eaux usées et autres applications caractérisées par une faible perte de charge et une conductivité appropriée du liquide. L’appareil ne comporte aucune pièce mobile et ne peut pas fonctionner avec des hydrocarbures et de l’eau distillée.

Les débitmètres électromagnétiques sont généralement composés d'un capteur et d'un transmetteur.Le capteur est placé en ligne et mesure une tension induite générée par le fluide lors de son passage dans une conduite.Le transmetteur enregistre la tension générée par le capteur,la convertit en mesure de débit et transmet cette mesure (souvent un signal 4-20mA ou 0-10V) à un système de régulation ou à un automate.

Capteur de debit

Les débitmètres magnétiques sont basés sur la loi de Faraday sur l’induction électromagnétique.Selon ce principe, lorsqu'un élément conducteur (conducteur d'électricité) traverse un champ magnétique B, une tension E est générée.Cette tension E est proportionnelle à la vitesse V de passage du conducteur,à l'intensité du champ magnétique B et à la longueur D du conducteur.

Flow meter 1

Dans un débitmètre magnétique, un courant est appliqué aux bobines de fil montées à l'intérieur ou à l'extérieur du corps du capteur,ce qui permet de générer un champ magnétique.Le liquide circulant dans le tuyau sert de conducteur,ce qui induit une tension proportionnelle à la vitesse moyenne du flux. Cette tension est détectée par des électrodes de détection montées dans le corps du débitmètre et envoyées à un transmetteur.En effet,les deux électrodes qui sont placées à l'intérieur du débitmètre sont connectées à un circuit électronique capable de traiter le signal.Le signal ainsi traité est envoyé à un microprocesseur qui calcule le débit volumétrique du liquide.

Ainsi,lorsqu'il n'y a pas d'écoulement de fluide, la tension induite entre les électrodes est égale à zéro.Lorsqu'un fluide traverse le champ magnétique, les deux électrodes captent la tension qui est proportionnelle au débit du fluide.

Limitations des débitmètres électromagnétiques

Pour qu'un débitmètre électromagnétique puisse mesurer le débit d'un fluide circulant dans une conduite,le fluide doit être conductrice (Les débitmètres magnétiques peuvent mesurer correctement lorsque la conductivité électrique du liquide est supérieure à environ 5μS / cm.Par conséquent,un débitmètre électromagnétique ne peut pas être utilisé pour mesurer le débit de gaz,de vapeur ou de produits pétroliers.Soyez prudent, car l'utilisation de débitmètres magnétiques sur des fluides à faible conductivité, tels que l'eau déminéralisée ou les hydrocarbures, peut provoquer l'arrêt du débitmètre et la mesure d'un débit nul.Outre ce fait,les débitmètres magnétiques sont sont relativement chers.

Avantages des débitmètres électromagnétiques

L'obstacle au flux est presque nul,les débitmètres électromagnétiques peuvent donc être utilisés pour mesurer des fluides visqueux, notamment de la boue, des eaux usées,de l'acide etc..Aussi avec ce débitmètre,il n'y a pas de perte de charge autre que celle de la longueur de conduite droite occupée par le capteur.Les débitmètres magnétiques ne sont pratiquement pas affectés par les variations de densité, de viscosité, de pression et de température du fluide.

Comment utiliser un débitmètre électromagnétique

Les domaines d'utilisation des débitmètres électromagnétiques sont nombreux allant des industries chimiques ou l'on retrouve des liquides fortement corrosifs aux industries minières où l'on retrouve de l'eau boueuse et eaux usées.Les débitmètres magnétiques sont souvent utilisés lorsque le liquide est alimenté par gravité.Assurez-vous donc que l'orientation du débitmètre est telle que celui-ci est complètement rempli de liquide.Ne pas s'assurer que le débitmètre est complètement rempli de liquide peut affecter de manière significative la mesure du débit.Lorsque vous utilisez un débitmètre,il faut veiller à contrôler sa température d'opération car une température excessive dans les débitmètres magnétiques  peut entraîner des dommages irréversibles.

Exemples de débitmètres magnétiques

Comme exemple de débitmètre magnétique,nous avons le Siemens Mag 5000 qui a une précision de mesure  de 0,4 % ± 1 mm/s,qui communique via le protocole HART et qui peut opérer selon les modèles sur les plages d'alimentation suivantes : 12-24 V CA/CC / 115-230 V CA .

Sitrans fm mag 5000 siemens 1

Comme autre marque de débitmètre magnétique,nous avons le Picomag de Endress Hauser qui est un débitmètre intelligent qui permet de mesurer en même temps le débit mais aussi la température de certains liquides.Il peut facilement être intégré aux systèmes d'instrumentation de votre usine grâce au bus de terrain IO-Link.

Debitmetre endress hauser 1

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Commentaires (1)

Alphonse Lufuluabo Tshimbumbu
  • 1. Alphonse Lufuluabo Tshimbumbu | 27/04/2019
C'est très intéressant pour moi de faire une mise a jour de ma formation. Mais je dois attendre de finir la formation que je suis en train de suivre avec vous actuellement.

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