Qu'est-ce que la mesure de débit?
La mesure du débit consiste à déterminer la quantité de matériau s'écoulant dans un système spécifié, généralement un tuyau ou un conduit. Ceci est généralement accompli avec un débitmètre en ligne. La mesure du débit est largement utilisée dans des applications allant des installations chimiques aux systèmes de climatisation commerciaux. Le type de débitmètre requis pour une application particulière dépendra des propriétés de la substance mesurée.
Le domaine de la mesure du débit est extrêmement varié et étendu, et constitue l’un des sujets centraux de l’étude des phénomènes de transport. Mesurer le débit d'une substance peut être aussi simple que de mesurer le changement de niveau d'un réservoir de traitement ou aussi compliqué que de mesurer la tension induite dans un fluide conducteur se déplaçant dans un champ magnétique. Bien que la mesure du débit se réfère généralement à des matériaux dans des conduites ou des conduits, elle peut également faire référence au flux de solides ou à l'écoulement de matériaux à travers des systèmes tels que des grilles de circulation ou des lits de rivières.
Mesurer directement le débit d'un gaz ou d'un liquide nécessite l'utilisation d'un débitmètre. Il existe de nombreux types de débitmètres, notamment les débitmètres à orifice, les compteurs à turbine, les compteurs à venturi, les débitmètres à ultrasons et les débitmètres électromagnétiques, pour en nommer quelques-uns. Dans la plupart des industries de procédés chimiques, les débitmètres à orifice sont le type de débitmètre le plus populaire en raison de leur simplicité et de leur faible coût.
Les compteurs à orifice et les compteurs à Venturi fonctionnent selon le principe de Bernoulli, ou plus précisément, la relation entre le débit du matériau et la chute de pression subie par le matériau à travers le compteur. Les compteurs à turbine établissent une corrélation entre le nombre de rotations effectuées par une turbine interne en un laps de temps déterminé et l’écoulement du fluide passant sur les aubes. Les débitmètres électromagnétiques utilisent la loi de Faraday pour corréler la vitesse du fluide avec la tension induite sur un champ magnétique dans le fluide.
Toutes ces méthodes de mesure du débit peuvent être soumises à des limitations, en fonction de la nature du fluide mesuré. Par exemple, un débitmètre électromagnétique ne fonctionnera que sur un fluide électriquement conducteur. Les compteurs comportant des pièces mobiles, telles que les compteurs à turbine, ne sont pas recommandés pour les matériaux abrasifs ou corrosifs. Des systèmes inhabituels peuvent nécessiter des débitmètres et des calculs uniques ou hybrides.
Les mesures de débit calculées peuvent être améliorées à l'aide de facteurs de correction ou de compensation. Ces facteurs sont souvent utilisés pour compenser des températures, des pressions et des poids moléculaires très différents de la base de calcul du flux de fluide. Les facteurs de compensation sont souvent appliqués dans les calculs du système de contrôle distribué (DCS) dans le cadre d'un processus chimique.