Débitmètre

Débitmètre à flotteur à tube métallique

Le débitmètre à flotteur à tube métallique est un instrument de mesure de débit à surface variable composé d'un tube de mesure, d'un flotteur, d'un indicateur et de raccords de traitement.
Grâce à sa structure compacte, à sa large plage de mesure et à sa facilité d'installation, il a été largement utilisé dans les systèmes de contrôle des processus industriels pour la mesure des liquides, des gaz et de la vapeur, en particulier dans les applications à faible vitesse d'écoulement et à petit débit.

Le débitmètre à flotteur à tube métallique est disponible en version à indication locale et en version à transmission à distance intelligente.

  • Le type local fournit une indication par aiguille pour la mesure instantanée du débit.

  • Le modèle intelligent est doté d'une indication par aiguille combinée à un écran LCD, affichant le débit instantané et le débit totalisé, et prend en charge les sorties d'alarme de limite haute et basse, la sortie d'impulsion, la sortie de courant standard 4-20 mA à deux fils, et le protocole de communication HART.

  Description du débitmètre  

Débitmètre à tube métallique - Caractéristiques

  • Conception simple et robuste - Le rotamètre à tube métallique présente une structure compacte, une excellente stabilité et une fiabilité à long terme, garantissant des performances constantes dans des environnements industriels exigeants.

  • Indépendant des propriétés moyennes - La mesure précise du débit est maintenue quelle que soit la conductivité, la constante diélectrique ou d'autres propriétés physiques et chimiques du milieu.

  • Application polyvalente - Adapté à une large gamme de fluides, y compris les substances corrosives, toxiques et explosives, ce qui le rend idéal pour divers processus industriels.

  • Mesures multimédias - Capable de mesurer les interfaces ou les niveaux de deux milieux différents avec des densités variables, ce qui permet une surveillance flexible des processus.

  • Options avancées de signal et d'affichage - Prise en charge de la technologie bifilaire Sortie 4-20 mA et numérique Affichage LED (0,56” ou 0,8”), ce qui permet une lecture locale et une intégration facile dans les systèmes de contrôle automatisés.

Cette image montre un débitmètre à surface variable à tube métallique, avec un affichage détaillé, un boîtier extérieur bleu et des indicateurs, conçu pour une mesure précise du débit.
Cette image montre plusieurs débitmètres installés dans un système de tuyauterie, avec des boîtiers extérieurs bleus et des affichages numériques, fournissant des relevés précis du débit des liquides (par exemple, l'eau).

Débitmètre à tube métallique - Applications

Avec son d'excellentes performances, une grande fiabilité et une solution rentable, Le débitmètre à flotteur à tube métallique est largement utilisé :

  • Industries pétrolières et chimiques

  • Acier et procédés métallurgiques

  • Production d'électricité et systèmes énergétiques

  • Industrie légère et transformation des aliments

  • Production pharmaceutique

  • Traitement de l'eau et des eaux usées

Grâce à la sélection de différents matériaux en contact avec le fluide, le débitmètre peut être utilisé pour milieux non corrosifs, corrosifs et très corrosifs, Le système de gestion de l'eau de l'Union européenne permet de répondre aux exigences de diverses applications industrielles.

Débitmètre rotatif - Principe de fonctionnement

Le débitmètre à flotteur à tube métallique mesure le débit sur la base de la principe de la surface variable. Le flotteur monte ou descend à l'intérieur du tube conique jusqu'à ce que le force hydrodynamique ascendante équilibre les poids moins flottabilité:

Ff = Cd × 0,5 × ρ × v2 × A
Fg = (ρf - ρ) × V × g

A l'équilibre, le débit Q est proportionnelle à la position du flotteur :

Q = K × Aefficace × √[ 2 × (ρf - ρ) × V × g / ρ ]

Points clés :

  • Fonctionne pour les liquides, les gaz et la vapeur
  • Convient pour les faibles débits et les petites portées
  • Stable et précis dans des conditions industrielles
Cette image montre le schéma d'un débitmètre, illustrant les composants clés tels que le flotteur, l'échelle de débit, le capteur magnétique, la compensation de température, l'écran LCD, la communication HART et le fonctionnement par bouton, adapté à la mesure du débit de métaux liquides.
Débitmètre rotatif montrant l'aspect extérieur et la structure interne de la mesure de débit par flotteur.

Débitmètre rotatif - Structures d'installation flexibles

Le débitmètre à flotteur à tube métallique est disponible en plusieurs configurations de tube de mesure, en fonction des exigences de raccordement des différents processus :

  • Entrée par le bas - sortie par le haut

  • Entrée par le bas - sortie latérale

  • Entrée latérale - sortie latérale

  • Entrée droite - sortie gauche

  • Entrée gauche - sortie droite

  • Entrée supérieure - sortie inférieure

Les utilisateurs peuvent sélectionner la structure appropriée pour répondre à des exigences spécifiques en matière d'installation et de processus.

  Paramètres du débitmètre  

Plage de mesureWater:1-150000L/H(20℃)
Air : 0.7~3000m3/h (20℃, 0.1013MPa)
Proportion de la plage de mesureNorme : 10:1
Classe de précisionStandard : 1,5, 2,5 ; Spécial : 1,0
Pression nominaleStandard et sanitaire : DN15~DN50≤4.0MPa ; DN80~DN200≤2.5MPa
Special one:DN15~DN25≤42MPa;DN50~DN100≤16MPa
Première enveloppe : 1,6MPa
Perte de pression7kPa~70kPa
Température moyenneStandard:-70℃~+180℃ ; PTFE:-50℃~+100℃(les changements fréquents ne sont pas autorisés).
Température ambianteType de télécommande : -40℃~+85℃ (écran LCD : -35℃~+70℃)
Indicateur d'aiguille locale : -40℃~+100℃
Type de connexionBride ; Tri-clamp sanitaire
Raccordement de la gaineDN15/PN1.6MPa ou 1/2” ANSI 150LB RF ou tube φ12mm
Norme de brideNorme : GB/T 9119-2010, HG20592, ASME/ANSI B 16.5, DIN2501, SH3406
Type d'aliment : SMS, DIN 11851, Tri-clamp
Raccordement du câblageM20×1,5 ; filetage femelle 1/2NPT
Alimentation électriqueStandard : 24VDC deux lignes 4~20mA(12VDC~32VDC)
Type de courant alternatif : 85~260VAC
Type de pile : pile au lithium 3,6V (durée de vie de 2 à 3 ans)
Caractéristique de résistance au chargementDeux lignes : résistance de charge max. 500Ω(24VDC)
Multi-lignes : résistance maximale à la charge 500Ω
Sortie du signal d'avertissementSortie du commutateur d'avertissement de tuyau Reed, limite supérieure et limite inférieure d'avertissement de débit (capacité de contact 250V 0,05A ou 24VDC 0,2A)
Écran LCDAffichage du débit instantané : 0~99999
Affichage du débit total : 0~99999999
Niveau de protectionIP65, IP67
Classe antidéflagranteExia II CT6Ga Exd II BT6Gb
Hauteur d'installation :Hauteur standard : 250 mm pour DN15-DN200 ; Type haute pression : 300 mm pour les tailles > DN80

  Instrava OEM/ODM

Débitmètre à tube métallique - OEM/ODM

Le débitmètre à tube métallique est un débitmètre à section variable durable et précis conçu pour mesurer les liquides, les gaz et la vapeur dans les processus industriels. Sa construction en tube métallique lui confère une excellente résistance mécanique, une résistance aux hautes pressions et aux hautes températures, et des performances fiables dans les environnements difficiles. Le débitmètre est disponible en version à indication locale et en version à transmission à distance intelligente, offrant une lecture à aiguille, un affichage LCD, une sortie 4-20 mA, un protocole HART, des signaux d'impulsion et des fonctions d'alarme haute/basse pour une intégration transparente dans les systèmes automatisés.

Nos services OEM/ODM permettent de personnaliser entièrement le débitmètre pour répondre à vos exigences spécifiques, notamment en ce qui concerne la plage de débit, les raccords de processus, les matériaux en contact avec le fluide, les options d'affichage et les sorties électriques. Cette flexibilité permet d'adapter le débitmètre à une large gamme d'applications dans les secteurs de la chimie, de la pétrochimie, du traitement de l'eau, de la pharmacie, de l'alimentation, de l'énergie et des équipements OEM, garantissant ainsi une mesure de débit fiable, précise et rentable pour chaque installation.

symbolisant la confiance et le début d'un partenariat à long terme

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Un débitmètre à flotteur à tube métallique fonctionne sur le principe de l'écoulement de l'eau. principe de la mesure du débit à surface variable, où le débit est déterminé par la position d'équilibre d'un flotteur à l'intérieur d'un tube de mesure métallique conique monté verticalement.

Le flotteur atteint une position stable lorsque les forces suivantes sont équilibrées :

  • Force ascendante générée par l'écoulement d'un fluide

  • Gravité agissant sur le flotteur

  • Force de flottabilité du milieu

  • Force de traînée liée à la densité et à la viscosité du fluide

Par conséquent, le résultat de la mesure dépend directement :

  • Densité moyenne

  • Viscosité moyenne

  • Régime d'écoulement (laminaire ou transitoire)

  • Géométrie et masse du flotteur

C'est pourquoi les débitmètres à flotteur à tube métallique sont étalonné en usine pour un milieu et des conditions de fonctionnement spécifiques, et un réétalonnage ou une correction est nécessaire si les conditions du processus changent.

Les débitmètres à flotteur à tube métallique sont techniquement adaptés pour mesure stable et continue du débit sous conditions de traitement difficiles, mais ce ne sont pas des instruments universels.

Conditions d'utilisation :

  • Systèmes à haute pression : jusqu'à 25-40 MPa

  • Procédés à haute température : jusqu'à 300-450°C

  • Fluides corrosifs : avec un matériau ou un revêtement approprié

  • Applications vapeur, gaz et liquides

  • Débits faibles à moyens et stables

Conditions inadaptées ou limitées :

  • Flux fortement pulsé

  • Densité ou viscosité très instable

  • Applications nécessitant une très grande précision (< ±0,5%)

  • Changement rapide des conditions du processus

  • Vibrations importantes sans amortissement adéquat

D'un point de vue technique, l'adéquation de l'application est la suivante plus critique que le modèle de débitmètre lui-même.

La précision typique d'un débitmètre à flotteur à tube métallique est la suivante ±1,0% à ±1,5% de la pleine échelle (FS) dans les conditions nominales.

Facteurs d'influence de la précision :

  1. Densité moyenne Écart
    Tout écart par rapport à la densité calibrée entraîne une erreur de débit proportionnel.

  2. Changement de viscosité
    Une viscosité accrue augmente la force de traînée, ce qui fait que le flotteur monte plus haut que prévu.

  3. Conditions d'installation

    • Doit être installé verticalement

    • Les longueurs droites des tuyaux en amont améliorent la stabilité

  4. Variation de la température et de la pression
    Des changements extrêmes peuvent modifier les propriétés du milieu et affecter les relevés.

Dans les applications industrielles pratiques, les débitmètres à flotteur à tube métallique sont utilisés pour l'indication, la surveillance et le contrôle des processus, et non le transfert de la garde.

Le choix des matériaux détermine directement la sécurité, la durée de vie et la stabilité des mesures.

Configurations matérielles courantes :

Processus MoyenMatériau du tube recommandéMatériau du flotteur
Eau / VapeurSS304 / SS316SS316
Acides corrosifsSS316L + revêtement PTFEPTFE / Hastelloy
AlcalisSS316LAlliage / PTFE
HydrocarburesSS316SS316
Vapeur à haute températureAcier alliéAcier allié

Une sélection incorrecte des matériaux peut entraîner :

  • Collage du flotteur

  • Corrosion de la chambre

  • Dérive de la mesure

  • Risques pour la sécurité

Du point de vue des achats, la confirmation de la compatibilité des matériaux est obligatoire avant la commande.

Les débitmètres modernes à flotteur à tube métallique utilisent couplage magnétique pour transmettre la position du flotteur à des dispositifs externes sans pénétrer dans le processus.

Options de signal :

  • Transmetteur à deux fils 4-20 mA

  • Pointeur mécanique local

  • Affichage numérique LED

  • Interrupteurs de fin de course (SPST / SPDT)

Fiabilité du signal :

  • Pas de contact direct avec le médium

  • Insensible aux vibrations et aux variations de température

  • Stabilité à long terme pour l'intégration des PLC et DCS

Les applications typiques sont les suivantes

  • Verrouillage des flux

  • Alarmes de débit faible / élevé

  • Contrôle simple en boucle fermée

Les débitmètres à tube métallique sont préférés lorsque stabilité du signal et robustesse mécanique sont plus importants que la très haute précision.

D'après les informations recueillies sur le terrain, les erreurs les plus fréquentes en matière de passation de marchés sont les suivantes :

  1. Sélection d'une plage de débit trop proche du débit maximal de fonctionnement
    → Saturation du flotteur et mauvaise résolution

  2. Ignorer la densité et la viscosité du milieu
    → Erreur de mesure systématique

  3. Utilisation de matériaux standard pour les milieux corrosifs
    → Conduit à une défaillance prématurée

  4. En supposant que les débitmètres à tube métallique ne nécessitent pas d'entretien
    → L'inspection périodique reste nécessaire dans les milieux pollués

  5. Utilisation dans des systèmes à débit très fluctuant
    → Conduit à des lectures instables

Un débitmètre à flotteur à tube métallique correctement sélectionné doit fonctionner de manière fiable pendant 10 à 15 ans avec une intervention minimale.

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