Formule de calcul du débitmètre à différence de pression et exemples de calcul

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Dans la réparation des compteurs de débit à différence de pression, les calculs sont indispensables pour les techniciens. Ce post partage les formules de calcul couramment utilisées pour ces compteurs ainsi que des exemples concrets. Maîtriser ces techniques pratiques permet d’obtenir de meilleurs résultats dans leur utilisation. 1. Conversion de la relation entre la différence de pression et le débit des compteurs de débit à différence de pression yunrun.com.cn/tech/1998.html La différence de pression des compteurs de débit à différence de pression est proportionnelle au carré du débit, ou en d’autres termes, le débit est proportionnel à la racine carrée de la différence de pression, ce qui est exprimé par la formule suivante : L’unité d’échelle des instruments de mesure de débit est un pourcentage de débit ; lorsque la plage minimale de la différence de pression est égale à 0, on obtient Dans cette formule, △P représente une différence de pression quelconque ； Q est un débit arbitraire ； △Pmax est la limite supérieure de la différence de pression ； Qmax est la limite maximale de débit ； où n est un pourcentage de débit arbitraire. Un transmetteur de différence de pression a une plage de 0-40 kPa, ce qui correspond à un débit de 0-160 m³/h et un signal de sortie de 4-20 mA. Quel est le débit lorsque le courant de sortie du transmetteur de différence de pression est de 8 mA ? Quel est le différentiel de pression ? Solution : ① Lorsque la sortie du débitmètre à différence de pression est de 8 mA, le débit est de 80 m³/h. ②Il est connu que lorsque la sortie du transmetteur de différence de pression est de 8 mA, le débit est de 80 m³/h, ce qui correspond à 50 % de la plage maximale. On calcule alors la valeur de la différence de pression du transmetteur : lorsque la courant de sortie est de 8 mA, la différence de pression est de 10 kPa. 2. Conversion du débit volumique entre l’état standard et l’état de fonctionnement La formule de conversion du débit volumique entre l’état standard et l’état de fonctionnement est la suivante : Dans la formule, qv représente le débit volumique en état de fonctionnement, exprimé en m³/h ； qn est le débit volumique à l’état standard, en m3/h ； P est la pression absolue en état de fonctionnement, en unités Pa ； Pn est la pression absolue à l’état standard, en unités Pa ； T est la température thermodynamique en état de fonctionnement, en K ； Tn est la température thermodynamique à l’état standard, en K ； Z est le coefficient de compression du gaz en état de fonctionnement ； Zn est le coefficient de compression du gaz à l’état standard ； Un débitmètre d’air a une plage de mesure conçue de 0 à 2000 m³/h (à 20 °C et 101,325 kPa). La pression en conditions de fonctionnement est de 0,5 MPa et la température est de 60 °C. Déterminer le débit volumique en conditions de fonctionnement. Solution : En substituant les données dans la formule, on calcule le débit en volume en conditions de fonctionnement. La plage de débit en volume de ce compteur en conditions de fonctionnement est de 0 à 460 m³/h. 3. Calcul de la modification de la plage pour une plaque de débit standard : sur le terrain, il arrive parfois que le débit à mesurer dépasse la plage maximale de la plaque de débit, ou que le débit soit si faible qu’il ne peut être affiché qu’à moins de 30 % de la plage maximale ； On peut répondre aux situations d’urgence en élargissant ou en réduisant la plage de différence de pression. Le calcul du changement de plage se base sur une formule ; étant donné que la différence de pression maximale et le débit maximal du compteur de débit sont connus, ces deux paramètres permettent d’effectuer le calcul du changement de plage. Il s’agit d’un débitmètre à plaque orifice, dont la plage de différence de pression prévue initialement était de 0-60 kPa, et la plage de débit de 0-10000 kg/h. Avec l’augmentation de l’échelle de production, le débit du procédé a dépassé le débit maximal de la plaque orifice ; il est donc prévu d’élargir la plage de mesure à 0-15000 kg/h. Solution : Selon la formule, on calcule la différence de pression maximale correspondante. La valeur de la différence de pression obtenue par ce calcul simplifié présente une certaine erreur ; elle n’est pas utilisée pour les règlements commerciaux, mais est acceptable dans les sites de production ordinaires, où l’incertitude ne pose pas de problème, bien que la perte de pression augmente. Pour modifier la plage d’une plaque à orifices, il convient de prendre en compte l’impact de nombreux changements de paramètres ; une méthode de calcul itératif est la plus appropriée. Quelle est la différence entre le calcul itératif et le calcul simple ? Voici un exemple de comparaison : un débitmètre à vapeur avait initialement un débit maximal de 70 000 kg/h et une différence de pression maximale de 100 kPa. Comme le débit réel était trop faible, il a été envisagé d’augmenter le débit maximal à 35 000 kg/h. Les résultats des calculs itératifs par ordinateur indiquent également 35 000 kg/h, avec une différence de pression maximale correspondante de 24,837 kPa. Solution : selon la formule, on peut calculer simplement que la différence de pression maximale correspondant à 35 000 kg/h est de 25 kPa. Si l’on prend les résultats des calculs itératifs comme valeur de référence, l’erreur du calcul simple est de… En comparant les deux méthodes, l’erreur générée par la méthode de calcul simple est de 0,656 %, ce qui reste acceptable dans de nombreux sites de production, en particulier en situation d’urgence, car le remplacement de la plaque orifice nécessite des commandes et une arrêt de fonctionnement. Afin de réduire les erreurs, il est également possible d’apporter des corrections indirectes à certains paramètres dans le compteur de débit ou le DCS (comme le coefficient de débit, le coefficient de dilatation, la densité du fluide, etc.). Modifier soi-même la plage de la plaque de débit standard : effectuer d’abord des calculs, puis définir la plage du transmetteur de différence de pression en fonction des résultats des calculs, et procéder à la calibration ； En configurant de nouveaux paramètres pour l’accumulateur de débit et le DCS, il peut être mis en service. Compteur de débit yunrun.com.cn/product/999.html. La modification manuelle de la plage de mesure de la plaque de débit est soumise à des restrictions : la nouvelle plage ne doit pas dépasser la plage réglable standard de 3:1 de la plaque de débit. Lorsque c’est possible, il convient d’utiliser une méthode de calcul itératif ou de redessiner la plaque de débit.