Ce post a été modifié pour la dernière fois par yunrun le 22/12/2017 à 18:38. La mesure traditionnelle du débit de vapeur utilise généralement des compteurs à différence de pression (composés d’une plaque orifice ou d’une buse + un transmetteur de différence de pression). Les compteurs à vortex présentent des avantages tels qu’une faible perte de pression, une fiabilité à long terme, une haute précision, une installation simple et une maintenance aisée ; ils sont donc de plus en plus utilisés par les utilisateurs pour mesurer le débit de vapeur saturée et dans le calcul des transactions commerciales liées à la vapeur. Ce post présente en détail l’utilisation des compteurs à vortex dans ces calculs commerciaux. Dans le règlement du commerce du vapeur, tant les fournisseurs que les consommateurs de vapeur souhaitent que les systèmes de mesure du débit de vapeur soient « précis, fiables, stables, équitables et faciles à utiliser », afin de mieux protéger les intérêts de tous et de réduire les litiges liés au règlement du commerce du vapeur. Il est particulièrement important de choisir un compteur de débit à vortex adapté pour mesurer la vapeur. Compteur de débit à vortex yunrun.com.cn/product/175.html Problèmes courants des compteurs de débit à vortex pour la vapeur 1. En l’absence de débit, le compteur de débit à vortex affiche une valeur, et cette valeur est élevée, ce qui amène les utilisateurs de vapeur à douter de la précision et de la fiabilité du compteur. Le compteur de débit à vortex obtient le signal de débit en détectant la fréquence des oscillations du fluide, et l’intensité de ce signal est proportionnelle au carré du débit. Afin que le compteur puisse mesurer de faibles débits, il est nécessaire d’amplifier le signal de débit par plusieurs milliers de fois ; c’est pourquoi les vibrations mécaniques peuvent perturber la précision des mesures du compteur de débit à vortex. Lorsqu’il n’y a pas de débit dans le tuyau, la valeur affichée par le compteur de débit à vortex est en réalité un signal de perturbation due aux vibrations ; les perturbations mécaniques dues aux vibrations constituent le plus grand problème rencontré dans les applications pratiques ; Les hautes températures de la vapeur peuvent endommager les composants électroniques et les circuits électroniques des compteurs à vortex. Certains fabricants de compteurs à vortex adoptent une conception où le capteur est monté séparément des circuits électroniques, ce qui entraîne l’apparition de perturbations électromagnétiques. En l’absence de flux, la valeur affichée par le compteur à vortex correspond en réalité à un signal de perturbation électromagnétique (généralement une perturbation à la fréquence de réseau de 50 Hz). 2. Le compteur à vortex à débit horaire n’affiche aucune valeur ; il ne donne une indication que lorsque le débit d’utilisation atteint un certain niveau, ce qui entraîne des pertes pour le fournisseur de vapeur. Lorsque le débit d’utilisation est inférieur au seuil de mesure, l’indication est nulle ; elle apparaît uniquement lorsque le débit dépasse ce seuil. Actuellement, les compteurs de débit à vortex importés peuvent mesurer un débit minimal d’environ 5,5 m/s, tandis que les produits nationaux atteignent généralement environ 7,0 m/s. La plupart des fabricants de compteurs à vortex obtiennent une capacité à atténuer les perturbations dues aux vibrations mécaniques en éliminant les débits plus faibles, ce qui fait que les valeurs mesurées par les compteurs à vortex sont **inférieures au débit réel de vapeur** ; Dans la mesure de la vapeur, pour diverses raisons techniques et humaines, le diamètre des tuyaux à vapeur ainsi que la plage de mesure des compteurs à courant de vortex choisis s’écartent souvent considérablement du projet initial, ce qui peut entraîner une valeur indiquée par le compteur inférieure à la vitesse réelle du flux. Dans ce cas, cela peut causer de lourdes pertes économiques au fournisseur. 3. La durée de vie des compteurs de débit à vortex est plus courte que celle des étriers et des buses, et leur taux de panne est plus élevé. Adresse originale : yunrun.com.cn/tech/1115.html Les capteurs des compteurs de débit à vortex sont principalement de types à contrainte, capacitif différentiel et magnétique. De plus, comme ces capteurs doivent détecter avec précision la faible force de sustentation générée par les vortices à faible débit, cela entraîne des contraintes structurelles pour le capteur. En comparaison, la structure des capteurs à contrainte ne comporte pas de pièces mobiles et n’a pas besoin de déformation mécanique, ce qui en fait une solution plus fiable. La cause principale de la défaillance de ce type de capteur est : la détérioration du cristal piézoélectrique, en particulier sa rupture due aux hautes températures, une diminution de la sensibilité, voire la perte complète de l’effet piézoélectrique. C’est pourquoi, dans le processus de fabrication des compteurs de débit à vortex, l’utilisation de cristaux piézoélectriques de haute qualité, une marge de température suffisante, ainsi que des procédés d’emballage résistants aux hautes températures et aux chocs thermiques sont essentiels. 4. Brise du capteur, mettant en péril la sécurité de fonctionnement de l’équipement. La rupture des capteurs se produit fréquemment sur les compteurs de débit à vortex dotés d’une structure de détection séparée externe en Chine ; si les composants du capteur sont emportés par la vapeur vers d’autres équipements en fonctionnement, il est très probable que ces derniers présentent des risques pour la sécurité. Les principales causes de rupture du capteur du débitmètre à vortex sont une conception irréfléchie de l’élément de détection de séparation et des problèmes liés au matériau. Comme le capteur est soumis à un fluide à haute vitesse et à une fréquence pouvant atteindre plusieurs milliers d’hectohertz, cela entraîne la rupture par fatigue du matériau métallique du capteur ainsi que sa rupture par résonance. 5. Grandes erreurs du débitmètre à vortex : Selon le principe du débitmètre à vortex, dans une certaine plage de nombre de Reynolds, la fréquence du signal de sortie n’est pas affectée par les propriétés physiques du fluide ni par les variations de sa composition. Le coefficient du dispositif ne dépend que de la forme et des dimensions de l’élément générant les vortex ; il n’est donc pas nécessaire de procéder à de compensations pour mesurer le débit volumique du fluide. En général, il n’est pas nécessaire de recalibrer le coefficient du dispositif après le remplacement des pièces. Cela a entraîné le fait que certains fabricants de compteurs à vortex les mettent en vente sans une étalonnage de base, en particulier sans corriger les écarts des coefficients du compteur dus au travail mécanique. Les produits présentent ainsi d’importantes variations, tandis que les coefficients indiqués sont déterminés sur la base d’un prototype, ce qui provoque directement de grandes erreurs de mesure ; Certains fabricants de compteurs à vortex utilisent de l’eau pour calibrer les capteurs des compteurs de flux de vapeur, alors que en réalité, les vitesses de flux des fluides liquides et des vapeurs se situent dans des plages de mesure différentes, ce qui entraîne en pratique une déviation des coefficients du dispositif pouvant atteindre 5 %. Face aux difficultés rencontrées par les compteurs à vortex pour la mesure de la vapeur, Changhui Instruments, s’appuyant sur l’expérience considérable acquise par ses concurrents dans l’utilisation de tels compteurs, a développé le compteur à vortex YR-VF11 afin de résoudre ces problèmes d’application en milieu réel. Cela a permis d’améliorer considérablement les performances globales des compteurs à vortex, ce qui a valu au modèle anti-vibrations une excellente réputation dans le domaine du règlement des transactions liées à la vapeur. http://yunrun.com.cn/upload/201611/03/201611031545461028.jpg Caractéristiques du débitmètre à vortex résistant aux vibrations 1. Structure innovante du capteur et méthode de traitement du signal Le débitmètre à vortex YR-VF11 a réalisé des progrès significatifs en matière de résistance aux perturbations dues aux vibrations, offrant un avantage notable, en particulier pour une mesure précise à faible débit : même avec une intensité de vibration de 1 g, le YR-VF11 conserve une limite inférieure de mesure de 2 m/s, garantissant ainsi une mesure précise du débit de vapeur lorsque la consommation réelle est **inférieure au débit conçu. Le débitmètre à vortex obtient le signal de débit en détectant la fréquence des oscillations du fluide, et l’intensité de ce signal est proportionnelle au carré du débit. Lors d’un faible débit, la fréquence d’oscillation du fluide est très basse, ce qui impose des exigences élevées aux spécifications techniques relatives à la limite inférieure de mesure des compteurs à vortex (par exemple : pour des vitesses de 2 m/s et 60 m/s, la fréquence d’oscillation du fluide dans le premier cas n’est que le neuvième de celle du second). Si la vitesse de flux minimale pouvant être mesurée par un compteur à vortex est portée à 4 m/s, des vibrations perceptibles à l’œil nu dans le tuyau (d’une intensité d’environ 0,1 g) perturberont le fonctionnement du compteur à vortex conventionnel. Les perturbations vibratoires provoquent un phénomène où le débitmètre à vortex indique une faible valeur de débit alors qu’aucun débit réel n’existe. Actuellement, la pratique courante chez de nombreux fabricants consiste à réduire légèrement le facteur d’amplification du circuit, afin que le débitmètre à vortex ne soit pas sensible aux petites forces (y compris les forces générées par les vortices à faible débit et les petites vibrations). Cela permet d’augmenter la limite inférieure de mesure du débitmètre à vortex, ce qui l’empêche de détecter des débits faibles ; Lorsque l’intensité de vibration augmente, les interférences reçues par le capteur augmentent proportionnellement ; afin d’assurer des mesures fiables, il est nécessaire d’abaisser encore davantage la limite inférieure de mesure. Lorsque l’intensité de vibration dépasse 0,5 g, afin d’assurer qu’il n’y ait pas d’indication en l’absence de débit, il peut être nécessaire d’éliminer tous les débits inférieurs à 20 m/s, ce qui entraîne une forte diminution de la précision du compteur à vortex et des pertes importantes pour le fournisseur de vapeur. Au contraire, si l’on ne relève pas la limite inférieure de mesure et que l’on élimine les débits dont l’amplitude du signal est inférieure à celle des perturbations dues aux vibrations, cela entraînera une indication du compteur à vortex même en l’absence de débit, ce qui est inacceptable pour les consommateurs de vapeur et provoque des litiges liés à la mesure. Pour ces raisons, les utilisateurs constatent souvent que les compteurs à courants de Foucault ne sont pas fiables en usage réel, mais qu’ils donnent des résultats précis lorsqu’ils sont envoyés au laboratoire d’essais et de métrologie pour être calibrés. La cause de ce phénomène courant réside dans l’absence de perturbations dues aux vibrations dans les dispositifs de calibration du laboratoire. La technologie de protection contre les vibrations pour les compteurs de débit à vortex antivibratoires commence par résoudre le problème d’indication de débit même en l’absence de débit réel, ainsi que l’exactitude de la mesure des faibles débits. 2. Détection fiable de grands débits : structure de capteur innovante, fréquence de résonance allant jusqu’à 6000 Hz, **dépassant la fréquence des vagues de vortex, ce qui permet d’éviter de manière fiable l’apparition de résonances et d’assurer la sécurité de la structure même lors de la mesure de débits élevés atteignant 90 m/s. Associée à un amplificateur de signal breveté, elle permet une mesure précise et fiable des grands débits. Grâce à une excellente capacité de suppression des interférences ainsi qu’à une correction intelligente des erreurs, le rapport de plage réel du compteur de débit à vortex anti-vibrations est porté à plus de 45:1, **ce qui est supérieur aux rapports de plage de 10:1 ou 20:1 des produits similaires, et met en valeur davantage les caractéristiques de large plage déterminées par le principe du compteur de débit à vortex.** 3. Amélioration de la fiabilité des capteurs à haute température : un procédé innovant d’emballage de cristaux sans colle et à demi-droite de liberté, garantissant que le cristal ne subit aucun dommage en cas de grandes variations de température ; En limitant l’utilisation des cristaux piézoélectriques, dont le point Curie atteint 680 °C, à des températures inférieures à 320 °C, on offre au capteur une marge suffisante de résistance aux hautes températures, ce qui prolonge considérablement sa durée de vie. 4. Tests de sortie fiables : Chaque compteur à vortex est calibré de manière standard sur un appareil de calibration du débit. De plus, la capacité de résistance aux perturbations de chaque compteur à vortex est testée et ajustée, permettant ainsi une mise en service sans réglage sur site, dès l’alimentation électrique. 5. Conçu spécialement pour les règlements commerciaux : enregistrement fiable des mises sous tension/désactivation, protection contre les modifications non autorisées des coefficients du compteur, et prévention des interruptions artificielles de la mesure. 6. Facile à intégrer : circuit de traitement du signal haute précision, émettant un signal 4-20 mA avec une précision allant jusqu’à 6 parts par 100 000, pouvant être connecté à n’importe quel compteur de débit associé ou système DCS. 7. Large gamme de conditions d’utilisation : correction parfaite de la dérive thermique, garantissant un fonctionnement fiable, stable et durable dans des températures allant de -40 °C à +80 °C. 8. Moins d’entretien : sans pièces mobiles et sans orifices de mesure de la pression, le compteur de débit à vortex à vapeur nécessite pratiquement aucun entretien pour la mesure de la vapeur. 9. Élimination des interférences électromagnétiques : une structure intégrée et une transmission de signaux isolée permettent d’éliminer complètement les interférences électromagnétiques. 10. Circuit électronique fiable : utilisation intégrale d’éléments électroniques à montage sur surface (SMC), de cartes de circuit imprimé à quatre couches (PCB) ; tous les composants électroniques sont de qualité industrielle importée, ce qui garantit la fiabilité du circuit électronique. Comment obtenir un système de mesure de la vapeur à haute précision ? L’utilisation d’un compteur de débit à vortex et d’un accumulateur de débit pour former un système de mesure du débit de vapeur est une stratégie de contrôle courante. La précision, la stabilité et la fiabilité de l’ensemble du système de mesure du débit de vapeur ont un impact direct sur la possibilité que des différends émergent entre les parties impliquées dans le commerce de la vapeur, en cas de grandes disparités dans les résultats de mesure. Pour mettre en place un système de mesure de la vapeur à haute précision, il convient de prêter attention aux cinq points suivants : 1. Choisir un compteur à vortex véritablement résistant aux vibrations, offrant une plus grande précision de mesure, fiabilité et stabilité. 2. Lors de la mesure du débit de vapeur saturée, il est préférable d’utiliser des transmetteurs de pression à haute précision pour la compensation de pression ; les raisons détaillées peuvent être consultées dans l’article technique intitulé « La compensation de pression est plus précise que la compensation de température pour la mesure du débit de vapeur saturée ». 3. Pour le règlement des transactions de vapeur, il est préférable d’utiliser un compteur de débit pour les règlements commerciaux, afin d’obtenir des résultats de mesure du débit plus précis. 4. Installer correctement les compteurs de débit à vortex et les transmetteurs de pression sur site, en respectant strictement les normes d’installation ainsi que les exigences techniques relatives à l’installation des compteurs de débit. 5. Si les conditions le permettent, il est préférable d’envoyer le compteur à vortex, l’accumulateur de débit et le transmetteur de pression auprès d’une institution de métrologie afin d’obtenir un certificat d’essai métrologique avant installation. L’institution d’essai la plus réputée au niveau national est l’Institut de métrologie et d’essais de Shanghai.