Qu'est-ce qu'une plaque à orifice?
Une plaque à orifice est un appareil qui mesure le débit de fluide dans un tuyau. Les plaques à orifices sont généralement des plaques métalliques rondes avec un trou au milieu. La plaque elle-même est généralement prise en sandwich entre les extrémités de deux tuyaux à brides du système dans lesquels le débit doit être mesuré.
Les plaques à orifices peuvent être constituées de plusieurs matériaux différents, et le matériau de construction dépend du fluide mesuré. L'acier au carbone est couramment utilisé pour les hydrocarbures. L'acier inoxydable est principalement utilisé pour les fluides plus corrosifs. La compatibilité chimique est importante car la corrosion peut avoir un impact négatif sur les performances.
Le trou ou le trou dans une plaque à orifices a généralement un côté tranchant et un côté biseauté. Le côté tranchant de la plaque doit se trouver du côté entrée du tuyau. Le côté biseauté se trouve du côté sortie du tuyau. La plaque à orifices doit être installée dans le bon sens. la géométrie latérale joue un rôle important dans la manière dont le fluide passe à travers l'orifice.
Une plaque à orifice mesure le débit en établissant une relation entre les pressions et les vitesses du fluide aux côtés entrée et sortie de la plaque. Le fluide du côté entrée est forcé de passer à travers l’orifice de l’orifice. Peu de temps après avoir traversé l'orifice, le fluide atteint un point de convergence maximale, appelé veine contractée. À ce stade, la vitesse et la pression du fluide sont différentes de ce qu’elles étaient à l’entrée du tuyau. Les différences de pression et de vitesse servent à calculer le débit selon le principe de Bernoulli.
Pour mesurer la pression différentielle, de petits tuyaux - parfois appelés "jambes" - sont installés sur les côtés entrée et sortie de la plaque et sont connectés à un manomètre différentiel. Ces tuyaux doivent être exempts de débris ou d’accumulation importante de liquide. Des matériaux autres que le fluide mesuré dans les bras de tuyauterie nuiront à la précision de la mesure de pression différentielle.
Les plaques à orifices sont couramment utilisées pour les mesures de débit de fluide car elles sont relativement peu coûteuses, faciles à installer, faciles à entretenir et bien comprises dans l'industrie de la transformation chimique. Les plaques à orifices n'ont pas de pièces mobiles à entretenir. On peut s’attendre à ce que la précision typique d’un débitmètre à orifice varie entre 90 et 95%. L'un des inconvénients des débitmètres à orifice est qu'ils peuvent introduire d'importantes pertes de charge permanentes dans un système de tuyauterie.