La mesure précise du débit de fluide est essentielle dans de nombreux aspects de la production industrielle moderne et des expériences de recherche scientifique. Du transport et de la mesure du pétrole brut et des matières premières chimiques dans l'industrie pétrochimique, au contrôle du débit de gaz naturel et d'eau dans l'industrie énergétique, à la détermination du débit d'évacuation des eaux usées dans le cadre de la surveillance environnementale, une technologie fiable de mesure du débit est indispensable. Instrument classique et efficace de mesure de débit, le débitmètre à turbine se distingue parmi de nombreux instruments de mesure de débit grâce à sa haute précision, son large rapport de plage et sa réponse rapide, devenant la « règle de précision » pour la mesure de débit industriel.
Le principe de fonctionnement d'un débitmètre à turbine est basé sur la mécanique des fluides et les principes d'induction électromagnétique. Lorsque le fluide mesuré s'écoule dans le débitmètre de la turbine, l'énergie cinétique du fluide entraîne les aubes de la turbine à tourner. La vitesse de la turbine est linéairement liée à la vitesse moyenne du débit du fluide, qui est directement liée au débit. La rotation de la turbine modifie périodiquement la valeur de résistance magnétique dans le système d'induction magnéto-électrique, entraînant des changements périodiques du flux magnétique dans la bobine de détection, générant ainsi une série de signaux d'impulsions électriques proportionnels à la vitesse de la turbine. En comptant et en traitant ces signaux d'impulsions électriques, le débit de fluide peut être calculé avec précision. Par exemple, dans les pipelines de pétrole, les débitmètres à turbine peuvent surveiller le débit en temps réel du pétrole brut et convertir les informations de débit en signaux d'impulsions électriques à transmettre au système de commande, de sorte que le personnel puisse ajuster la vitesse de convoyage et le débit en temps opportun.
La structure d'un débitmètre à turbine est principalement constituée d'un boîtier, de composants de turbine, de roulements, de préamplificateurs et d'autres pièces. La coque fournit un support mécanique et une protection pour l'ensemble de l'instrument, et sa conception interne est conforme aux principes de dynamique des fluides, qui peuvent guider le fluide dans la turbine et réduire l'impact de la perturbation des fluides sur la précision de la mesure ; Le composant de turbine est le composant central d'un débitmètre de turbine, composé de pales de turbine et d'un arbre. La forme, la taille et la quantité des lames affectent directement les performances du débitmètre. La conception des lames doit tenir compte des caractéristiques dynamiques du fluide et de la résistance mécanique pour garantir une détection précise de la vitesse du fluide à différents débits ; Le roulement soutient la rotation de la roue à ailettes et nécessite une faible friction, une résistance élevée à l'usure et une bonne étanchéité pour garantir que la roue à ailettes peut tourner de manière stable et flexible pendant une longue période ; Le préamplificateur est responsable de l'amplification et de la mise en forme des signaux électriques faibles générés par le système d'induction magnéto-électrique, de l'amélioration du rapport signal/bruit du signal et de la facilitation du traitement et de la transmission du signal.
Les scénarios d'application des débitmètres à turbine sont très étendus. Dans l'industrie du pétrole et du gaz, les débitmètres à turbine jouent un rôle indispensable dans la mesure de la production de pétrole brut à la tête des puits de pétrole, en contrôlant les débits pendant le transport et la transformation de divers produits pétroliers dans les raffineries, le transport longue distance et le règlement commercial du gaz naturel. Dans l'industrie chimique, les débitmètres à turbine peuvent être utilisés pour mesurer le débit de divers produits et matières premières chimiques corrosifs et à haute viscosité, fournissant un support de données précis pour un contrôle précis et une comptabilité des coûts des processus de production chimique. Dans le domaine de la conservation de l'eau et de l'hydroélectricité, il peut surveiller le débit d'eau, aider à optimiser l'efficacité de la production d'hydroélectricité et peut également être utilisé dans les systèmes d'approvisionnement en eau urbains pour réaliser des mesures et une gestion précises de la consommation d'eau. En outre, dans les industries ayant des exigences d'hygiène élevées telles que l'alimentation et les boissons, les produits pharmaceutiques, etc., les débitmètres à turbine ont également des produits d'hygiène correspondants pour répondre aux besoins spéciaux de mesure de débit dans ces industries.
Par rapport à d'autres types d'instruments de mesure de débit, les débitmètres à turbine présentent des avantages significatifs. Tout d'abord, il offre une précision de mesure élevée. En général, la précision de la mesure peut atteindre ± 0.5 % à ± 1 %. Grâce à un étalonnage minutieux et à un bon entretien, la précision peut même être supérieure, ce qui peut répondre aux exigences de haute précision de la plupart des productions industrielles pour la mesure de débit ; Deuxièmement, le rapport de plage du débitmètre de la turbine est large, et la plage de débit mesurable est large, qui peut s'adapter aux changements de débit dans différentes conditions de travail et mesurer avec précision du petit débit au grand débit ; En outre, sa vitesse de réponse est rapide, capable de capturer rapidement les changements instantanés du trafic et de produire des données de trafic en temps réel, ce qui est essentiel pour les processus industriels qui nécessitent une surveillance en temps réel et un ajustement rapide du trafic ; En outre, le débitmètre de turbine émet des signaux d'impulsions électriques standard, qui sont faciles à connecter avec des systèmes de commande d'automatisation tels que des ordinateurs et des API pour réaliser la mesure, l'affichage, l'enregistrement et le contrôle automatiques du flux. Toutefois, les débitmètres à turbine ont également certaines limites. Il nécessite une grande propreté du liquide, et les impuretés, particules, etc. Présentes dans le liquide sont susceptibles d'être usées sur la roue à ailettes et les roulements, ce qui affecte la durée de vie et la précision de mesure du débitmètre. Par conséquent, un filtre est généralement installé devant le débitmètre; en même temps, les débitmètres de turbine sont grandement affectés par les propriétés du fluide. Lorsque des paramètres tels que la densité et la viscosité du fluide changent, ils ont un certain impact sur les résultats de mesure et nécessitent une compensation et une correction nécessaires.
Avec l'avancement continu de la technologie, les débitmètres à turbine sont également en constante évolution et innovation. En termes de matériaux, l'application de nouveaux matériaux résistants à l'usure et à la corrosion a amélioré les performances et la durée de vie des composants clés des débitmètres à turbine ; En termes d'intelligence, l'intégration de microprocesseurs et d'algorithmes de traitement de signal avancés permet au débitmètre de turbine d'avoir des fonctions telles que l'étalonnage automatique, le diagnostic de panne, le stockage de données et la communication à distance, améliorant considérablement la commodité et la fiabilité de l'utilisation des instruments; En termes de technologie de mesure, la recherche et l'application de la technologie de mesure multicanaux, de la technologie de détection sans contact, etc. Ont encore élargi le champ d'application et la performance de mesure des débitmètres à turbine. À l'avenir, les débitmètres à turbine se développeront vers une précision, une intelligence et une adaptabilité accrues aux conditions de travail complexes pour répondre aux besoins constamment à la hausse et diversifiés de la production industrielle.
| Produit |
Débitmètre de turbine |
| Modèle |
MEJ-LWGY |
| Diamètre nominal |
DN4 À DN2000 |
| Pression nominale |
1,0 MPa~6,3 MPa |
| Précision |
0.5 % R, 1.0 % R |
| Viscosité moyenne |
Moins de 5×10 m2/s. |
| (pour le liquide avec > 5×10-6m2/s, |
| le débitmètre doit être étalonné avant utilisation) |
| Température moyenne |
-20ºC~+120ºC |
| Alimentation |
Batterie lithium 3,6 V ; 12 V c.c. ; 24 V c.c. |
| Signal de sortie |
Impulsion, 4 mA, Modbus RS485 |
| Indice de protection |
IP65 |
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