Qu’est-ce qu’un débitmètre de carburant ?
Un débitmètre de carburant est un instrument de mesure utilisé pour déterminer le débit (flux de carburant) du carburant lors de son transfert.
L’utilisateur dispose d’instruments visuels analogiques ou numériques pour lire la valeur mesurée. Ces dernières années, des mesures d’automatisation et d’économie de main-d’œuvre ont été prises dans diverses industries afin d’améliorer la qualité et de réduire les coûts. De ce fait, les instruments industriels tels que les débitmètres, les thermomètres et les manomètres doivent être encore plus sophistiqués et multifonctionnels.
Parmi ceux-ci, les débitmètres de carburant sont des instruments de mesure extrêmement importants pour les opérations d’économie d’énergie des navires et autres bateaux, ainsi que pour les mesures environnementales. L’intérêt pour les débitmètres de carburant devrait ainsi s’accroître à l’avenir.
Utilisations des débitmètres de carburant
Ils mesurent le débit de carburants tels que l’essence, le diesel, le kérosène, le gazole et l’alcool carburant avec une grande précision et une grande répétabilité. Ils peuvent être utilisés comme équipement pour les essais de moteurs et de véhicules, et pour une large gamme de mesures de la consommation de carburant. On les retrouve donc notamment dans le cadre de la recherche et du développement, du contrôle de la qualité, etc.
Les débitmètres de carburant sont utilisés dans un très grand nombre d’industries, dont les industries de la construction navale et du transport maritime sont des exemples. Les débitmètres de carburant servent également à mesurer la quantité d’huile de lubrification fournie aux différentes parties du moteur. Ses autres fonctions générales sont la mesure de la consommation de carburant des moteurs principaux, des générateurs et des chaudières.
Principe des débitmètres de carburant
Ces débitmètres sont classés en deux catégories principales en fonction du type de débit à mesurer : les débitmètres volumétriques et les débitmètres massiques.
1. Les débitmètres volumétriques
Les débitmètres volumétriques comportent une chambre de mesure à l’intérieur de laquelle se trouve un rotor. L’espace est formé par ce dernier et son boîtier. Lorsque le carburant remplit la chambre de mesure, le rotor le décharge. Ainsi, le volume du fluide (carburant) est mesuré par le nombre de répétitions de ce processus de remplissage et de décharge.
Si l’on connaît le volume de fluide dans la chambre de pesée qui se remplit avec la rotation du rotor, le volume total de fluide peut être calculé en fonction du nombre de ces rotations. Lorsque le fluide s’écoule par l’entrée, une pression est exercée sur les flancs des dents de l’engrenage ovale (rotor).
En raison de sa forme ovale, l’engrenage partiellement pressurisé commence naturellement à tourner. Si l’alimentation en carburant est continue, l’action rotative est également continue.
2. Les débitmètres massiques
Le débitmètre de Coriolis est un exemple typique de débitmètre massique. Ceux-ci utilisent les forces d’inertie qu’une masse subit dans une direction perpendiculaire à la direction du mouvement lorsqu’elle est déplacée sur une coordonnée rotative (les forces dites de Coriolis). Cela permet ainsi de prendre une mesure directe très précise des débits massiques.
Plus précisément, un excitateur est fixé à l’extérieur du tube de mesure, qui le fait vibrer à une certaine fréquence. Lorsque le carburant s’écoule, l’inertie du liquide ajoute une torsion aux oscillations. De ce fait, l’effet de coriolis fait que le tube oscille simultanément dans des directions différentes à l’entrée et à la sortie.
Les capteurs situés à l’entrée et à la sortie mesurent alors ces changements d’oscillation en détail dans le temps et dans l’espace. Cela permet de mesurer la différence de phase du liquide. Sur la base de cette différence de phase, le débit massique est mesuré.
Caractéristiques des débitmètres de carburant
Comme indiqué ci-dessus, il existe deux types de débitmètres de carburant : les débitmètres volumétriques et les débitmètres massiques. Les caractéristiques de chacun d’entre eux sont les suivantes.
1. Le débitmètre volumétrique
L’une des caractéristiques des débitmètres volumétriques est leur grande précision, qui est de l’ordre de 0.5 à 0.2% de la valeur indiquée. Dans de nombreux débitmètres, plus la viscosité du fluide est élevée, plus la plage de débit sur laquelle la précision peut être garantie est étroite.
Toutefois, avec ces débitmètres, lorsque la viscosité augmente, les fuites provenant de l’espace entre le rotor et le récipient diminuent. Par conséquent, cela augmente la plage de débit sur laquelle la précision peut être garantie.
2. Le débitmètre massique
En tant que débitmètre massique, le débitmètre de Coriolis peut également mesurer directement la densité d’un liquide à partir de sa fréquence d’oscillation. L’avantage est que la température et la viscosité peuvent être mesurées simultanément. Ainsi, des carburants aux propriétés différentes, tels que les huiles lourdes A et C, peuvent être mesurés avec précision à l’aide d’un seul débitmètre.
Les inconvénients sont le coût élevé, la perte de charge importante et la sensibilité aux vibrations par rapport à d’autres principes de détection.