Mesure et contrôle de débit
Débitmètres, indicateurs de débit et contrôleurs de débit : des éléments qui mesurent ou indiquent la quantité de fluide qui traverse la conduite, ou qui signalent l’arrêt de l’écoulement.
Dans un circuit hydraulique, la vitesse dépend du débit ; si un vérin est plus lent que prévu, chercher la cause sans mesurer ce que délivre la pompe revient à deviner. En diagnostic de pannes et lors des essais de centrales, nous décidons sur la base d’une mesure du débit ; pour les conduites qui doivent être surveillées en permanence, nous choisissons l’élément de mesure et de contrôle adapté.
Types
Indicateurs de débit
Montés sur la conduite, ils montrent l’écoulement sur place ; on les utilise sur les circuits d’eau de refroidissement et de lubrification pour vérifier visuellement que le fluide circule.
Contrôleurs de débit
Ils donnent un contact lorsque le débit tombe sous la valeur définie ou s’arrête ; ils servent à arrêter une machine dont l’eau de refroidissement est coupée.
Débitmètres
Ils mesurent le débit avec un signal numérique ou analogique ; ils servent aux essais, à l’enregistrement et au contrôle.
Comment choisir
Pour une mesure de débit, on détermine ensemble le fluide, la plage de débit, la pression et la taille de raccordement. Un débitmètre conçu pour l’huile ne mesure pas correctement l’eau, et inversement ; la viscosité influe sur la mesure.
Si une mesure continue n’est pas nécessaire, un contrôleur de débit suffit le plus souvent : il vérifie que l’eau de refroidissement, la lubrification ou la circulation est bien assurée et protège la machine en cas de coupure.
Le débit d’une pompe est le produit de sa cylindrée par sa vitesse de rotation ; si le débit mesuré est nettement inférieur, la pompe est usée ou il y a une fuite dans le circuit. C’est la première comparaison que nous faisons lors d’un diagnostic.
Débit selon le diamètre intérieur de la conduite et la vitesse d’écoulement
| Diamètre intérieur du flexible / de la conduite | 1 m/s (conduite d’aspiration) | 3 m/s (conduite de retour) | 5 m/s (conduite de pression) |
|---|---|---|---|
| 1/4" (6,3 mm) | 1,9 l/min | 5,6 l/min | 9,4 l/min |
| 3/8" (9,5 mm) | 4,3 l/min | 12,8 l/min | 21,3 l/min |
| 1/2" (12,7 mm) | 7,6 l/min | 22,8 l/min | 38,0 l/min |
| 5/8" (15,9 mm) | 11,9 l/min | 35,7 l/min | 59,6 l/min |
| 3/4" (19,0 mm) | 17,0 l/min | 51,0 l/min | 85,1 l/min |
| 1" (25,4 mm) | 30,4 l/min | 91,2 l/min | 152,0 l/min |
| 1 1/4" (31,8 mm) | 47,7 l/min | 143,0 l/min | 238,3 l/min |
Calcul : débit = vitesse d’écoulement × section. Les vitesses sont des valeurs de conception courantes : 0,5-1,5 m/s à l’aspiration, 2-4 m/s au retour, 3-6 m/s en pression. Le débitmètre et le contrôleur de débit se choisissent en fonction de ce diamètre de conduite et de ce débit.
Questions fréquentes
Mon vérin hydraulique ralentit : la pompe est-elle en cause ?
C’est possible, mais une fuite interne dans le circuit donne le même symptôme. Mesurer le débit de la pompe permet de distinguer les deux hypothèses.
Quelle est la différence entre un contrôleur de débit et un débitmètre ?
Le contrôleur de débit donne seulement un contact à la valeur définie ; le débitmètre mesure en continu la quantité qui s’écoule.
Un débitmètre s’utilise-t-il avec n’importe quel fluide ?
Non. Le débitmètre se choisit selon la nature et la viscosité du fluide ; le même appareil n’indique pas la même valeur sur l’huile et sur l’eau.
Comment estimer le débit d’une pompe sans le mesurer ?
Le débit théorique est le produit de la cylindrée par la vitesse de rotation. Si le débit mesuré est nettement inférieur, la pompe est usée ou il y a une fuite interne dans le circuit.
Le diamètre de la conduite influe-t-il sur le débit ?
Oui. Dans une conduite étroite, la vitesse d’écoulement augmente, tout comme les pertes de charge et l’échauffement ; si la conduite d’aspiration est trop étroite, la pompe entre en cavitation. Le diamètre se choisit selon le débit voulu et la vitesse d’écoulement recommandée.
Où utilise-t-on un contrôleur de débit ?
Sur les circuits d’eau de refroidissement, de lubrification et de circulation, pour arrêter la machine ou déclencher une alarme quand l’écoulement s’arrête.
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