Le débitmètre à pression différentielle est également appelé débitmètre DP. Les débitmètres à pression différentielle utilisent le principe de la pression différentielle pour mesurer le débit de liquide, de gaz et de vapeur.
Le débitmètre à pression différentielle est mesuré selon le principe de fonctionnement selon lequel il existe une certaine relation entre la différence de pression et le débit lorsque le fluide moyen s'écoule à travers le dispositif d'étranglement. Les débitmètres à pression différentielle (DP) sont la forme la plus largement utilisée de produits de mesure de débit aujourd'hui. Comprenant : débitmètre à orifice intégré, débitmètre à tube à vitesse moyenne, tube venturi, débitmètre à coin, débitmètre sous-marin, plaque à orifice, ensemble porte-orifice, débitmètre à buse.
Sino-Inst propose une variété de débitmètres DP pour la mesure du débit. Si vous avez des questions, veuillez contacter nos ingénieurs commerciaux.
Débitmètres à pression différentielle en vedette
Applications des débitmètres à pression différentielle
| Fluide applicable au débitmètre DP | Gaz propre /liquide | Gaz sale /liquide | Corrosif un liquide | Visqueux un liquide | Abrasifs lisier | Contenant des fibres lisier | Faible débit taux fluide | Steam (gaz) | Haute température fluide | Cryogénique fluide | Pas plein de tuyau | Non newtonien fluide | Ouvert chaine |
| Cône en V | ○ | ○ | ○ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ╳ | ╳ | ╳ |
| Orifice | ○ | ◎ | ○ | ◎ | ╳ | ╳ | ○ | ○ | ○ | ○ | ╳ | ○ | ╳ |
| Tube venturi | ○ | √ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ╳ | ◎ | ╳ |
| buse | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ╳ | ◎ | ╳ |
| Tube uniforme | ○ | ◎ | √ | ◎ | ╳ | ╳ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ╳ | ╳ | ╳ |
| Elbow | ○ | √ | √ | ◎ | √ | ╳ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ╳ | ◎ | ╳ |
Lecture étendue: Technologie des débitmètres à pression différentielle (DP)
Avantages et inconvénients des débitmètres à pression différentielle
Avantages du débitmètre à pression différentielle
- Large gamme d'applications. Il n'existe aucun autre type de débitmètre comparable à un débitmètre à pression différentielle.
- La plaque à orifice est le débitmètre à pression différentielle le plus largement utilisé. Il a une structure ferme, des performances stables et fiables et une longue durée de vie.
- Les pièces de détection, le transmetteur de pression différentielle et totalisateur de débit peuvent être produits par différents fabricants. Il est pratique pour la production économique à grande échelle
Inconvénients du débitmètre à pression différentielle
- La précision de mesure des débitmètres à pression différentielle est généralement faible.
- La plage est étroite, généralement seulement 3: 1-4: 1
- Différents débitmètres à pression nécessitent des conditions d'installation élevées sur site.
- La perte de pression de la plaque à orifice et de la buse est importante.
Principe de fonctionnement du débitmètre à pression différentielle
Lorsque le fluide s'écoule à travers l'accélérateur, le fluide sera accéléré en raison de la compression du fluide.
Lorsque la vitesse du fluide augmente, l'énergie cinétique du fluide augmente en conséquence.
Selon la loi de conservation de l'énergie, nous savons que la pression statique du fluide accéléré réduira la valeur correspondante.
Comme le montre l'image :
L'aire de la section transversale du tuyau à la section 1 est A1. La vitesse d'écoulement moyenne du fluide lorsqu'il s'écoule à travers la section transversale A1 est V1. Sa densité est ρ1.
Lorsque le fluide traverse la section transversale 2. Le débit moyen du fluide devient V2. La densité est ρ2. L'aire de la section transversale est A2.
Selon le principe de continuité d'écoulement des fluides, on a la relation suivante : V1×A1×ρ1=V2×A2×ρ2.
Si le fluide est un liquide, la densité du fluide avant et après compression est généralement considérée comme constante. Autrement dit, ρ1=ρ2=ρ.
Par conséquent, le débit volumétrique du liquide : qv=V1×A1=V2×A2 ——–Formule①
D'après l'équation de Bernoulli (c'est-à-dire la loi de conservation de l'énergie), Z1=Z2 sur un tuyau horizontal, alors la relation suivante est donnée :
—————Formule②
En appliquant l'équation de Bernoulli et le principe de continuité d'écoulement, on a les relations suivantes sur les deux sections transversales :
——————Formule ③
De la formule ①, on obtient : V1=A2/A1×V2 ; mettre la formule ① et la formule ② dans la formule ③ pour obtenir :
———————Formule④
Dans la formule ci-dessus : A1=(πD2)/4, A2=(πd2)/4, selon la définition du rapport de diamètre selon le rapport de diamètre β : β=d/D. A partir de la formule ①, on peut obtenir : V2=qv/A2
Par conséquent : La formule de débit théorique peut être dérivée de ceci :
————————–Formule ⑤
Egalement défini par le coefficient de débit C est : C=débit réel/débit théorique,
Enfin, la formule de calcul du débitmètre à pression différentielle peut être obtenue :
-
————————-Formule ⑥ ;
Le coefficient de dilatation du milieu mesuré ε dans la formule ⑥, généralement ε=1 pour le liquide.
Il peut comprimer le fluide ε<1 pour le gaz, la vapeur, etc.
qv est le débit volumique du fluide, unité : m3/s).
ρ1 est la masse volumique du fluide en amont du papillon (avant) dans les conditions de travail, en kg/m3.
d est le diamètre d'ouverture équivalent du papillon dans les conditions de travail, unité : m.
△P est la pression différentielle, △P=P1-P2, unité : Pa.
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Sélection du débitmètre à pression différentielle
La sélection du débitmètre à pression différentielle doit tenir compte des aspects suivants :
1. Précision, répétabilité, linéarité, plage de débit et plage
Les pièces standard du débitmètre à pression différentielle ont une plage d'utilisation stricte. Ces paramètres comprennent le rapport du diamètre du tuyau, le coefficient de Reynolds, l'épaisseur de la paroi du tuyau et d'autres paramètres.
Par conséquent, ces séries de paramètres doivent être sélectionnées raisonnablement lors de la sélection et de l'application réelles. De plus, la précision du débitmètre à pression différentielle dépend en grande partie des conditions d'utilisation sur site, et dépend généralement des conditions du fluide.
2. Caractéristiques du fluide
Les caractéristiques du fluide font référence aux conditions de milieu du fluide telles que la densité, la viscosité dynamique, la pression, la température, la corrosivité, l'abrasion, l'encrassement et la saleté.
Par conséquent, la sélection est un débitmètre à pression différentielle qui doit être raisonnablement sélectionné en fonction des caractéristiques physiques du milieu fluide sur site. Si vous ne comprenez pas les caractéristiques physiques du fluide sur site, vous devez utiliser activement l'instrument pour mesurer ces paramètres physiques.
3. Facteurs économiques
Devrait considérer le coût d'achat du débitmètre à pression différentielle. Coûts d'installation et après l'installation. Coûts d'entretien ultérieurs. Frais d'étalonnage. Le coût de fonctionnement ultérieur du débitmètre à pression différentielle de plus grand diamètre est une dépense relativement importante. Par conséquent, le débitmètre à pression différentielle de calibre approprié doit être sélectionné lors de la sélection du modèle.
4. Perte de pression
Une perte de charge importante est l'un des principaux inconvénients des débitmètres à pression différentielle. Les plaques à orifice et les buses dans divers dispositifs d'étranglement sont des pièces d'étranglement avec une grande perte de pression. Au même débit et à la même valeur β, la perte de pression de la buse n'est que de 30% à 50% de la perte de pression de l'orifice, ce qui signifie que la buse a une perte de charge plus faible.
Divers tubes d'écoulement (tube de Venturi, tube de Dole, tube de Rollos, tube de Venturi général, etc.) sont des dispositifs d'étranglement à faible perte de charge. Leur perte de charge n'est que de 20 % de la plaque à orifice, même aussi faible que 5 % à 10 %. Le développement et l'application de ces dispositifs d'étranglement est une direction pour les efforts futurs.
Les débitmètres à pression différentielle sont l'un des types de débitmètres les plus largement utilisés. Sino-Inst a analysé le principe de fonctionnement et la sélection des débitmètres à pression différentielle. Il fournit une certaine base de référence théorique pour la sélection et l'utilisation des débitmètres à pression différentielle à l'avenir.
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Tout au long de sa carrière, Wu Peng a participé à de nombreux projets d'ingénierie nationaux et internationaux. Certains de ses projets les plus notables incluent le développement d'un système de contrôle intelligent pour les raffineries de pétrole, la conception d'un système de contrôle distribué de pointe pour les usines pétrochimiques et l'optimisation des algorithmes de contrôle pour les gazoducs.