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Bien choisir un débitmètre

La mesure de débit est indispensable à la plupart des procédés industriels, elle permet de savoir quelle quantité de fluide circule dans un tuyau et concerne tous les types de fluides, liquides ou gazeux, propres ou chargés. Il existe plusieurs technologies permettant de mesurer un débit, aucune n’est universelle et il conviendra donc de choisir la plus adaptée au process.
Ce guide d’achat ne traite pas des « indicateurs de débit » qui ne font que donner une information sur le fait que le fluide est en mouvement ou non.

Consulter les débitmètres

  • Comment choisir un débitmètre ?

    Il existe plusieurs technologies de débitmètres qui exploitent différents phénomènes physiques. En fonction de la technologie, on peut obtenir deux types de débits différents : le débit volumique (la quantité de fluide dans une canalisation pendant une durée de temps déterminée) et le débit massique (la masse traversant une surface pendant un laps de temps donné). Pour choisir votre débitmètre idéal, il vous faudra donc commencer par déterminer le type de débit que vous souhaitez mesurer.

    L’autre facteur important qui devra justifier votre choix, c’est la nature du fluide dont vous désirez mesurer le débit. En effet, comme l’indique le tableau suivant, chaque type de débitmètre est adapté à un type de fluide particulier. Par exemple, certains débitmètres ne peuvent pas mesurer le débit des gaz. Par ailleurs, il est également essentiel de connaître les caractéristiques du fluide en question : est-il propre, chargé, très chargé, visqueux, conducteur ou polyphasique ?

    Type de débitmètre Caractéristiques des fluides mesurés
    • Liquides propres, gaz propres
    • Liquides propres, chargés, très chargés, gaz propres, gaz chargés
    • Liquides propres, chargés, visqueux, gaz propres
    • Liquides propres, chargés, visqueux, gaz propres
    • Liquides propres, chargés, très chargés, visqueux, conducteurs, polyphasiques
    • Liquides propres, chargés, gaz propres
    • Liquides propres, chargés, très chargés, visqueux
    • Liquides propres, chargés, très chargés, polyphasiques, gaz propres, chargés
    • Liquides propres, gaz propres, chargés

    Les conditions de montage du débitmètre sont un autre paramètre qu’il est impératif de prendre en compte. En effet, avant de vous décider pour une technologie, vous devrez connaître la longueur droite en amont et le diamètre disponible nécessaires pour le montage de votre débitmètre.
    Les conditions de montage pour chaque débitmètre sont résumées dans le tableau suivant.

    Type de débitmètre Longueur droite amont Diamètre disponible
    • Diaphragme
    10 à 30 D 0,025 à 1 m
    • Coriolis
    0 0,001 à 0,15 m
    • Venturi
    5 à 10 D 0,05 à 1,2 m
    • À section variable
    0 0,004 à 0,12 m
    • Compteur volumétrique
    0 0,003 à 0,3 m
    • Électromagnétique
    5D 0,002 à 2,6 m
    • Vortex
    15 à 25 D 0,015 à 0,3 m
    • Ultrasons
    5 à 20 D 0,025 à 4 m
    • Thermique
    0 0,003 à 0,12 m

     

    Nous vous conseillons également de prêter attention aux conditions de température et de pression auxquelles votre débitmètre sera soumis. Par exemple, un débitmètre vortex pourra être utilisé avec des températures allant de -200 à 400 °C et une pression maximale de 300 bars. Il est important de vous interroger sur ces caractéristiques, car les fluides peuvent évoluer. Par exemple, un gaz peut se condenser, et certains liquides chargés peuvent devenir abrasifs.

    Enfin, après avoir déterminé le type de débitmètre, vous devrez vous intéresser à des paramètres tels que la plage de mesure et le signal de sortie. La plage de mesure du débitmètre doit correspondre aux plages de débit du circuit. Quant au signal de sortie, certains débitmètres vous proposeront une lecture directe du débit mesuré, comme les débitmètres massiques thermiques.

  • Pourquoi choisir un débitmètre Coriolis ?

    Débitmètre à effet Coriolis de la marque YOKOGAWA

    Les débitmètres Coriolis permettent de mesurer le débit massique d’un fluide. Ils peuvent être utilisés pour presque tous les fluides : liquides et gaz propres, chargés et très chargés. Néanmoins, si vous désirez mesurer le débit d’un fluide visqueux, conducteur ou polyphasique, vous devrez plutôt choisir un autre type de technologie.

    Les débitmètres Coriolis sont basés sur l’effet de la force de Coriolis. Cet instrument est un tube en forme de U relié à des capteurs de vibration disposés de part et d’autre du tube. Le tube subit des vibrations, et la force de Coriolis provoque un déphasage entre le tube et l’oscillation. Ce déphasage, calculé grâce aux deux capteurs, est proportionnel au débit massique du fluide qui traverse le tube.

    Les débitmètres Coriolis comptent parmi les technologies ayant la plus grande précision, avec une exactitude de mesure de l’ordre de 0,1 % (la précision des autres débitmètres est estimée à 0,5 %), sans chute de pression. Notez également que les débitmètres Coriolis vous permettront de recueillir trois informations simultanément : le débit massique, la masse volumique et la température. Toutefois, cette technologie reste très onéreuse et l’appareil est plus volumineux que la moyenne.

    On les utilise généralement dans l’industrie pharmaceutique, les installations de traitement des eaux, les installations nucléaires, ainsi que dans la mesure et le transfert de gaz naturel.

    Pour pouvoir utiliser un débitmètre Coriolis, il vous faudra remplacer une portion de la canalisation par le débitmètre.

  • Pourquoi choisir un débitmètre à diaphragme ?

    Si vous devez mesurer le débit volumique d’un fluide liquide ou gazeux propre, nous vous conseillons l’utilisation d’un débitmètre à diaphragme.

    Le principe du débitmètre à diaphragme est relativement simple : une plaque à orifice est placée dans l’écoulement. Le débitmètre mesure la différence de pression en amont et en aval, afin de déterminer le débit volumique.

    Les débitmètres à diaphragme supportent mal les fluides chargés en particules car l’abrasion provoquée par les particules en suspension finit par éroder l’orifice et modifie sa forme et sa taille, faussant la mesure.

    Les débitmètres à diaphragme sont populaires en raison de leur précision, mais aussi de leur prix peu élevé.

    Pour pouvoir utiliser un débitmètre à diaphragme, il vous faudra remplacer une portion de la canalisation par le débitmètre.

  • Pourquoi choisir un débitmètre à venturi ?

    Débitmètre à venturi de la marque Arthur Grillo

    Les débitmètres à venturi permettent de mesurer le débit volumique d’un fluide liquide ou gazeux, propre ou chargé. Ce type de débitmètre mesure la différence de pression générée par le passage du fluide dans un venturi, cette différence étant proportionnelle au débit du fluide.

    Ces débitmètres ont une bonne précision, de l’ordre de 0,5 %. Cette technologie est moins sensible aux particules que les débitmètres à diaphragme, elle est donc plus adaptée aux fluides chargés.

    Pour pouvoir utiliser un débitmètre à venturi, il vous faudra remplacer une portion de la canalisation par le débitmètre.

  • Pourquoi choisir un débitmètre à engrenage ?

    Débitmètre à engrenage de la marque KRACHT

    Les débitmètres à engrenage vous permettront de calculer le débit volumique de fluides liquides. Le fluide circule entre deux engrenages ovales. Le volume circulant à chaque rotation est fixe et permet de déterminer le débit volumique. Grâce à leur grande robustesse, les débitmètres à engrenage supportent bien la viscosité des fluides et sont donc particulièrement bien adaptés aux fluides à haute viscosité et aux milieux difficiles. Si vous cherchez un débitmètre d’une haute précision, nous vous recommandons cette technologie. Toutefois, leur précision se dégrade légèrement lorsqu’on mesure le débit de fluides à faible viscosité. À noter également qu’aucun tuyau droit n’est requis.

  • Pourquoi choisir un débitmètre électromagnétique ?

    Débitmètre électromagnétique de la marque LTH Electronics

    Les débitmètres électromagnétiques permettent de mesurer le débit de liquides conducteurs d’électricité, fortement chargés ou abrasifs. Un fluide conducteur circule à travers un champ magnétique. Une tension proportionnelle au débit est induite dans une électrode au passage du fluide, ce qui permet de calculer le débit très précisément. Particulièrement résistants, ces débitmètres vous permettront d’établir des mesures dans des milieux difficiles.

    Du fait qu’ils n’ont pas de pièce mobile, les débitmètres électromagnétiques ne nécessitent pas d’entretien, et bien qu’ils soient très précis, ils ont un coût moyen.

    Vous aurez le choix entre deux modèles de débitmètre électromagnétique : les modèles à passage intégral ou les débitmètres à insertion.

  • Pourquoi choisir un débitmètre massique thermique ?

    Débitmètre massique thermique de la marque Vögtlin

    Les débitmètres massiques thermiques permettent de mesurer le débit massique de liquides propres et de gaz propres ou chargés. Le principe des débitmètres thermiques est relativement simple : une sonde de température chauffée est refroidie par le passage du fluide. Le refroidissement est proportionnel au débit du fluide.

    L’un des grands avantages des débitmètres massiques thermiques, c’est qu’ils sont indépendants de la température et de la pression, qui n’influencent donc pas le résultat du débitmètre. À noter cependant qu’il vous faudra travailler avec des températures comprises entre -20 °C et 180 °C et une pression maximale de 400 bars (il s’agit de la pression maximale la plus haute pouvant être atteinte par un débitmètre, les autres types de technologies nécessitant une pression maximale de 150 bars).

    De plus, ce type de débitmètre vous offrira une grande dynamique de mesure, de l’ordre de 10/1. La perte de charge de ces débitmètres est faible, voire négligeable, ce qui a pour conséquence une faible intrusion dans l’écoulement. N’ayant pas de pièce mobile, les débitmètres thermiques ne nécessitent pas d’entretien.

    Enfin, il vous sera possible d’opter pour un montage à insertion, à condition que les tuyaux soient de grand diamètre.

  • Pourquoi choisir un débitmètre à turbine ?

    Débitmètre à turbine de la marque MEDENUS

    Les débitmètres à turbine permettent de calculer le débit des gaz et des liquides. Néanmoins, nous vous déconseillons ce type de technologie pour le calcul de faibles débits. Une turbine est placée dans l’axe de l’écoulement. La vitesse de rotation de la turbine est proportionnelle à la vitesse du fluide.

    Avec un temps de réponse faible, les débitmètres à turbine sont précis. Indépendants de la pression et de la température, ils peuvent fonctionner à haute pression et haute température. Cependant, les pièces mobiles peuvent s’user. De ce fait, ces débitmètres nécessitent de la maintenance.

  • Pourquoi choisir un débitmètre à ultrasons ?

    Débitmètre à ultrasons de la marque BLUE-WHITE

    Les débitmètres à ultrasons permettent de mesurer le débit de liquides propres, chargés, très chargés, voire visqueux. Néanmoins, nous vous déconseillons d’utiliser ce type de technologie pour des liquides à haute viscosité.

    Le principe de fonctionnement de ces débitmètres est relativement simple : deux transducteurs émettent et reçoivent alternativement des ultrasons. La différence de temps de parcours est proportionnelle à la vitesse du fluide.

    Si vous avez besoin d’une technologie insensible aux conditions de température et de pression, nous vous recommandons vivement de vous orienter vers ce type de débitmètre. De plus, les débitmètres à ultrasons peuvent être montés en permanence sur une canalisation, certains se montent sur un piquage. Toutefois, pour une utilisation temporaire, il vous sera possible de monter le débitmètre sans insertion. Ils permettent un passage intégral du fluide, il n’y a donc pas de perte de charge.

    Enfin, il est important de noter que ce type de débitmètre n’a pas de pièce mobile. Il ne nécessite donc pas d’entretien particulier. D’ailleurs, les débitmètres à ultrasons sont très résistants et durent longtemps.

    Néanmoins, les débitmètres à ultrasons ont un coût élevé et ils ne sont pas adaptés aux faibles débits.

  • Pourquoi choisir un débitmètre à section variable (flotteur) ?

    Débitmètre à flotteur de la marque KOFLOC

    Les débitmètres à section variable permettent de mesurer le débit volumique de liquides propres, chargés et visqueux, ainsi que de gaz propres. Cependant, nous vous déconseillons l’utilisation de ce type de technologie pour des liquides à haute viscosité ou des liquides très chargés.

    Ce type de débitmètre doit obligatoirement être monté verticalement, car le fluide circule du bas vers le haut en poussant un flotteur profilé. La hauteur à laquelle le flotteur se stabilise correspond au débit et permet une lecture directe sur une échelle graduée, imprimée sur les parois transparentes du tube.

    Ces débitmètres très peu onéreux fournissent une lecture visuelle de la mesure du débit (le débitmètre étant gradué). Néanmoins, si vous désirez un débitmètre plus précis, nous vous conseillons de vous tourner vers un autre type de technologie.

  • Pourquoi choisir un débitmètre à vortex ?

    Débitmètre à vortex de la marque Bronkhorst

    Ce type de capteur exploite le phénomène de création de vortex en aval d’un obstacle, comme les vortex formés par le vent sur des piliers de pont. Un obstacle est placé dans l’écoulement, et des vortex vont alors se détacher de l’obstacle et partir dans l’écoulement. Un capteur de pression permet de détecter l’impulsion créée par le détachement des vortex. Le nombre de vortex et d’impulsions est proportionnel au débit du fluide.

    Les débitmètres à vortex permettent de mesurer le débit de liquides, gaz et vapeurs. Il vous sera possible de travailler avec des fluides chargés, mais un entretien régulier sera alors indispensable pour éviter que les parois du débitmètre ne s’usent. Si toutefois vous travaillez uniquement avec des fluides propres, vous n’aurez pas besoin d’entretenir ce débitmètre, puisqu’il ne possède pas de pièce mobile.

    Ce type de débitmètre est adapté aux débits élevés. En effet, si les débits sont trop faibles, la formation des vortex sera limitée, et la lecture du débit sera soit impossible, soit imprécise.

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