Que sont les débitmètres à ultrasons?
Les débitmètres à ultrasons mesurent l’eau ou d’autres liquides et, dans certains cas, les gaz s'écoulant dans les tuyaux. Ces compteurs peuvent mesurer à la fois la vitesse et le débit volumétrique d'un liquide. Leur utilisation est simple car, contrairement à la plupart des types de compteurs, les débitmètres à ultrasons se fixent sur les tuyaux plutôt qu’ils ne sont installés à l’intérieur de ceux-ci. Il n’est donc pas nécessaire d’interrompre le débit pour en installer un.
Il existe deux principaux types de débitmètres à ultrasons: les débitmètres à temps de transit et les débitmètres Doppler. Les deux types se fixent à l'extérieur des tuyaux, mais ils diffèrent par la méthode utilisée pour mesurer le débit et chaque méthode a ses propres avantages et inconvénients. Les débitmètres à temps de transit fonctionnent mieux pour les liquides propres, qui ne contiennent pas beaucoup de bulles d'air ou de particules solides. Les débitmètres Doppler, en revanche, exigent que le liquide contienne des bulles ou des particules pour pouvoir mesurer le débit, mais ils exigent également que le liquide se déplace à une vitesse supérieure ou égale à une certaine vitesse.
Les débitmètres à ultrasons à temps de transit, également appelés débitmètres à transmission, utilisent un principe appelé déphasage. Deux transducteurs, qui envoient et reçoivent des faisceaux d'énergie ultrasonore, sont positionnés à une certaine distance l'un de l'autre sur le tuyau. Le compteur mesure le temps qu'il faut à l'énergie pour se déplacer dans chaque direction et calcule la différence entre les deux temps. Cette différence est directement proportionnelle à la vitesse du liquide, qui est calculée par le débitmètre chaque fois qu'il effectue une mesure.
Les débitmètres à ultrasons Doppler utilisent l'effet Doppler, qui indique que la fréquence des ondes sonores dépend de la manière dont la source et l'observateur du son se déplacent. Comme les compteurs à temps de transit, les modèles Doppler utilisent deux transducteurs, mais un transducteur n’envoie qu’un seul et l’autre ne le reçoit. Le transducteur émetteur envoie des faisceaux d'énergie ultrasonore et des particules ou des bulles dans le liquide modifient la fréquence des faisceaux. Ce décalage de fréquence est mesuré par le transducteur récepteur et il est proportionnel à la vitesse du liquide.
Les débitmètres à ultrasons sont polyvalents, car ils peuvent mesurer le débit de plusieurs liquides différents, y compris non seulement de l'eau, mais également des eaux d'égout, des huiles et des liquides produits par des processus industriels. Ces compteurs sont le plus souvent utilisés pour mesurer le débit dans les tuyaux, mais ils peuvent également être utilisés pour le mesurer dans des canaux ouverts. Cela se fait en mesurant le niveau d'eau dans le canal, qui peut ensuite être associé au débit volumétrique.