Les débitmètres à turbine dépendent de la viscosité du milieu. Pour compenser cet effet, la température du fluide est mesurée dans le meilleur des cas en contact avec le milieu. À l’aide d’une courbe caractéristique de la température stockée à la viscosité, la viscosité du milieu courant est calculée.
Le point de mesure de la température mouillée dans une turbine de mesure est réalisé soit au moyen d’un thermomètre de résistance Pt100/1000, soit au moyen d’un thermocouple. Ces deux méthodes de mesure de la température sont courantes dans l’industrie et sont utilisées de nombreuses façons.
Le tableau suivant compare les performances de ces deux méthodes de mesure de la température dans la zone d’application d’un système de mesure de turbine. Ensuite, les paramètres les plus importants sont la précision, la dynamique, l’espace d’installation et le câblage. En outre, vous apprendrez tout sur la valeur ajoutée de notre Système de mesure du débit de turbine DDM avec thermocouple VCT.
| Turbine de mesure avec thermomètre de résistance Pt100 ou Pt1000 | Turbine de mesure avec thermocouple |
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Accuracy 
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Accuracy
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Dynamics
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Dynamics
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Espace d’installation
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Espace d’installation
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Précision
Thermomètre de résistance Pt100 ou Pt1000
Les thermomètres de résistance sont des composants électriques qui exploitent la dépendance de la température de la résistance électrique d’un conducteur électrique pour mesurer la température. Les thermomètres à résistance au platine Pt100/1000 sont classés selon les classes de tolérance. Ces classes définissent une déviation limite dans laquelle le thermomètre de résistance doit se trouver.
Class AA
Limite d’Écart: ± (0,1 + 0,0017,0 t) °C
Classe A
Écart limite: ± (0,15 + 0,002= t) °C
Classe B
Écart de limitation: ± (0,3 + 0,005= t) °C
Classe C
Limite de déviation: ± (0,6 + 0,01) °C
Habituellement, classe de tolérance A est utilisé pour les débitmètres à turbine. Il en résulte un écart admissible de ± 0,33 °C (± 0,15 + 0,002 * 90 °C) à une température du milieu de 90 °C.
Thermocouple
Les thermocouples sont basés sur l’effet thermoélectrique. Si deux fils de matériaux différents sont connectés, une tension peut être mesurée à leurs extrémités libres si la jonction est à un niveau de température différent de ces extrémités libres.
Les types de thermocouple sont nommés selon l’appariement du matériau. Le type de thermocouple décrit également la plage de température qui peut être utilisée. Les écarts limites admissibles d’un thermocouple sont décrits dans les classes.
| Type | Plage de mesure | Classe | Classe 2 |
| T (Cu-CuNi) | -40 à 350°C | ±0,5°C | ±1°C |
| K (NiCr-Ni) | -40 à 1000°C | ±1,5°C | ±2,5°C |
| J (Fe-CuNi) | -40 à 750 °C | ±1,5°C | ±2,5°C |
| E (NiCr-CuNi) | -40 à 800°C | ±1,5°C | ±2,5°C |
Conversion des signaux
Il est important de noter que les classes de tolérance ne décrivent que la précision du capteur de température utilisé. Les écarts dus à la transmission du signal et à la conversion analogique-numérique-analogique ne sont pas considérés et doivent être ajoutés.
Certains systèmes de mesure du débit fournissent la température mesurée du milieu comme signal de sortie analogique. À cette fin, la valeur de température précédemment convertie en analogique doit être convertie en numérique.
Outre l’écart de tolérance du capteur de température, la sortie analogique de la température du support est chargée des écarts des convertisseurs AD et DA utilisés. Il ne suffit donc pas de considérer l’écart du capteur de température comme une précision pour toute la chaîne de mesure.
DDM valeur ajoutée
Le thermocouple type T utilisé par DDM a une déviation calibrée de max. ± 0,25° C dans la gamme de -20 à 100°C. Puisque cette valeur ne précise que le thermocouple, nous étalons chaque turbine multiviscosité pour vous aux trois points -20°C, 30°C et 80°C. La tension du thermocouple est mesurée et numérique dans la tête de la turbine de mesure DDM VCT. Ainsi, le certificat d’étalonnage de température de la turbine VCT vous fournit une déclaration sur l’écran de mesure du thermocouple, y compris la conversion A/D. L’écart réalisable est ±1,0°C, sur demande également ±0,5°C.
Les turbines de mesure DDM VCT sont actionnées avec les calculateurs de débit VCA. Le signal de température numérique étalonné de la turbine de mesure est converti en analogique numérique dans l’ordinateur de débit et fourni comme sortie analogique. L’Écart de mesure de la conversion A/D est livré dans un certificat d’étalonnage.
certificats d’étalonnage, mesure de la turbine VCT et calculateur de débit VCA, décrire en détail l’exactitude de la chaîne de mesure de température.
Dynamique
Dans les systèmes de mesure à turbine, des points de mesure de la température sont installés avec un tube de gaine métallique qui protège le point de mesure de la température du milieu. Les thermomètres ou thermocouples de résistance Pt100/1000 sont intégrés dans une encapsulation conductrice de température dans la gaine.
La résistance à film mince d’un Pt100/1000 est appliquée sur un support en céramique, muni de fils de connexion et intégré dans un tube de gaine.
Dans le cas des thermocouples, la paire de matériaux est soudée ensemble, la soudure formant le point de mesure. Cette pointe de mesure est également logée dans un tube de gaine.
En cas de changements rapides de température, le tube de gaine et le potage doivent d’abord être trempés pour les deux principes de mesure. Dans le cas du thermomètre de résistance Pt100/1000, la masse du support céramique doit également être tempérée afin d’enregistrer la variation de température moyenne.
Dans le cas d’un thermocouple, pour des raisons systémiques, aucune autre masse inerte thermiquement n’est installée. Le thermocouple gainé a donc un comportement de réponse plus dynamique.
Espace d’installation
Dans les débitmètres à turbine, un thermomètre de résistance est vissé en tant que composant séparé supplémentaire. Cette conception est significativement plus grande qu’une turbine de mesure avec un point de mesure de la température dans le picoff.
Valeur ajoutée DDM
Pour le DDM, l’une des tâches les plus importantes dans le cadre du développement des turbines de mesure VCT consistent à minimiser l’espace d’installation. Par conséquent, le thermocouple moiillé de type T a été intégré directement dans la turbine. Outre la fréquence de la turbine, la tension du thermocouple est mesurée et numérique dans la tête de la turbine.
Câblé
La variante avec thermomètre de résistance Pt100 ou Pt1000 vissé séparément nécessite un second câble de mesure supplémentaire de la turbine d’essai à l’ordinateur de débit.
Valeur ajoutée DDM
Le thermocouple de gaine est intégré directement dans le boisier de la turbine de mesure DDM VCT. La tension du thermocouple est mesurée et numérisée directement dans la tête de turbine. La vitesse de la turbine, en tant que mesure du débit, est échantillonnée sans contact et aussi numérique dans la tête de turbine. Les valeurs mesurées, la température du milieu et la vitesse de l’hélice, sont transmises sans interférence, numériquement via une ligne de mesure commune à l’ordinateur de débit pour la linéarisation et la correction de la viscosité.