Qu’est-ce qu’un débitmètre à turbine ?
Un débitmètre à turbine est un débitmètre qui mesure le débit en fonction de la rotation d’une roue installée à l’intérieur d’une conduite.
En principe, il est souvent utilisé pour les liquides. Ils servent principalement dans l’industrie et le contrôle des processus. Les débitmètres à turbine se caractérisent généralement par leur grande précision de mesure. Ils sont particulièrement performants dans la gamme des débits moyens à élevés.
De plus, les plages de débit minimal et maximal des débitmètres sont relativement larges et peuvent être utilisées dans diverses conditions de débit. Ils sont généralement durables et ont une longue durée de vie. De nombreux modèles résistent à une large gamme de types de fluides et de conditions environnementales, fournissant des mesures précises sur une longue période.
Cependant, ils ne conviennent pas aux fluides très visqueux ou contenant des solides. En effet, le rotor de la turbine peut se bloquer et alors empêcher des mesures précises. De plus, les produits à haut débit peuvent peser plus lourd.
Utilisations des débitmètres à turbine
Les débitmètres à turbine sont utilisés dans une variété d’industries et de secteurs. En voici quelques exemples :
1. L’industrie pétrolière
Les débitmètres à turbine sont largement utilisés dans les processus de distribution et de raffinage du pétrole et du gaz naturel. En raison de leurs caractéristiques de haute précision, Ils sont souvent utilisés pour le négoce.
La mesure du débit dans les pipelines et les terminaux est importante pour le comptage du pétrole brut. La mesure du débit de gaz dans les gazoducs et les stations de comptage de gaz est une autre situation typique où ces débitmètres sont utilisés. De plus, ils sont également utilisés pour le dosage et le contrôle des fluides dans les processus de raffinage du pétrole.
2. L’industrie alimentaire et des boissons
Les débitmètres à turbine jouent un rôle important dans la transformation des aliments et la production de boissons. Dans l’industrie de la fabrication des boissons, la mesure du débit s’effectue dans les lignes de remplissage des produits à base de boissons.
Dans l’industrie alimentaire, ils sont également utilisés pour contrôler les processus de dosage et de mélange des ingrédients liquides et alimentaires. De plus, les débitmètres à turbine sont souvent utilisés dans les processus de dosage des additifs alimentaires.
3. L’industrie du chauffage et de la climatisation
Les débitmètres à turbine sont utilisés dans les systèmes de chauffage et de refroidissement des bâtiments ainsi que des installations. Ils mesurent le débit de l’eau ou du réfrigérant pour assurer un échange thermique adéquat. Cela permet d’assurer des températures ambiantes confortables et d’améliorer l’efficacité énergétique.
Principe des débitmètres à turbine
Le principe d’un débitmètres à turbine est le suivant : une roue est placée dans le chemin d’écoulement et tourne sous l’effet de la force du fluide. Le débit volumétrique peut être calculé à partir de sa vitesse de rotation.
La vitesse de rotation peut être détectée au moyen de capteurs ou d’éléments magnétiques. Les aimants ou les réflecteurs fixés à la turbine sont détectés par ceux-ci.
La vitesse de rotation de la turbine est liée au débit du fluide. Lorsque ce débit augmente, la vitesse de rotation de la turbine augmente également. En revanche, une diminution du débit entraîne généralement une diminution de la vitesse de rotation.
Les données relatives à la vitesse de rotation sont transmises à un ordinateur ou à une unité d’affichage. Celui-ci convertit ensuite les données relatives à la vitesse de rotation en un débit et effectue les opérations d’addition et de contrôle nécessaires. L’unité d’affichage indique également la valeur du débit.
Types de débitmètres à turbine
Il existe deux principaux types de débitmètres à turbine en fonction du type de roue : le type de roue à flux axial et le type de roue à flux tangentiel.
1. Le débitmètre à turbine à flux axial
Ce type de débitmètres à turbine a une structure dans laquelle le fluide passe axialement à travers les aubes de la turbine. Ces dernières tournent autour d’un axe et sont donc soumises à des forces dans une direction approximativement parallèle au vecteur vitesse du fluide. Les débitmètres à turbine à flux axial sont généralement compacts et se caractérisent par une précision de mesure ainsi qu’une réactivité élevées.
2. Le débitmètre à turbine à flux tangentiel
Il s’agit d’un débitmètres à turbine dans lequel les roues de la turbine sont disposées en arc de cercle et le fluide s’écoule tangentiellement à la roue. Cette structure transfère l’énergie cinétique du fluide à la roue et génère une force de rotation. Les systèmes de roue à écoulement tangentiel sont souvent utilisés dans des gammes de débit élevées et se caractérisent par leur robustesse et leur durabilité.
Lorsque le fluide traverse la roue de la turbine, la composante tangentielle de la vitesse entraîne la rotation de la roue. La vitesse de rotation est proportionnelle au débit du fluide et le débit est mesuré en mesurant cette vitesse. Dans les systèmes à roue à flux tangentiel, la vitesse de rotation est généralement détectée par un capteur optique ou un capteur à effet Hall.