Mesure de débit par la pression différentielle (Delta P) est une méthode courante utilisée dans divers domaines industriels pour estimer le débit de fluides à travers des conduites ou des tuyauteries. Le principe de la mesure de débit par la pression différentielle repose sur la loi de Bernoulli et utilise la différence de pression entre deux points d’une conduite pour estimer le débit.

Théorie sur le Débit : Le débit est la quantité d’une grandeur qui traverse une surface donnée par unité de temps et permet de quantifier le déplacement de matières ou d’énergie. Le débit est exprimé en volume ou en masse.

Pour déterminer un débit, plusieurs principes de mesures s’offrent à nous. Le tableau ci-dessous présente la segmentation des principes de mesure de débit communément utilisés dans les industries ainsi que leurs domaines d’application.

Comme vous pouvez le constater sur la photo, la mesure du débit par le principe de la pression différentielle est une méthode couramment utilisée dans divers domaines industriels pour déterminer le débit de liquides, de gaz ou de vapeurs à travers une conduite ou un conduit. Son principe repose sur la relation entre la vitesse d’écoulement du fluide à travers une restriction (par exemple, un orifice, une buse, ou un tube Venturi) et la différence de pression créée par cette restriction. Un débitmètre basé sur la pression différentielle comprend typiquement deux parties : un tube de Pitot ou une plaque d’orifice qui crée une restriction dans la conduite, et deux prises de pression situées avant et après cette restriction. le calcul du débit se fait à partir de la différence de pression mesurée et des caractéristiques géométriques de la restriction (comme l’aire de la section transversale dans le cas d’une plaque d’orifice).

Mais c’est quoi la Delta P ?

Henri Pitot (1695-1771),  Daniel Bernoulli (1700-1782) et Giovanni Battista Venturi (1746-1822) sont les 3 physiciens qui ont vulgarisé les bases de ce principe à travers le théorème dit de Bernoulli.

Pourquoi la mesure de débit par Delta P ?

Exemple d’application 1 : La plaque à orifice. C’est une plaque mince avec un trou, elle est généralement placée dans un tuyau. Lorsqu’un fluide (liquide ou gazeux) passe à travers l’orifice, sa pression monte légèrement en amont de l’orifice mais lorsque le fluide est forcé de converger pour traverser le trou, la vitesse augmente et la pression du fluide diminue. Le débit d’écoulement qui en résulte est proportionnellement égal à la racine carrée de la différence de pression.

Quelques exemples de plaques à orifices généralement installées.

Exemple d’application 2 : Tube Pitot

Vous trouverez plusieurs formes de tubes Pitot sur le marché.

Installation et Maintenance:

Voici quelques conseils à suivre lors de l’installation des instruments fonctionnant par principe de delta P.

Les Avantages de la mesure de débit par principe de différence de pression présente plusieurs avantages :

+ Hautes températures. /large gamme de pression.
+ Robustesse
+ Tout diamètres possible
+ Peu de perte de pression avec une tube de Pitot
+ L’élément primaire rétractable
+ Toutes matières disponible
+ Seulement la calibration du transmetteur Dp nécessaire
+ La Mesure massique ou volumétrique disponible.

Cependant, ce principe de mesure a aussi ses inconvenants . La précision de la mesure dépend de nombreux facteurs, y compris la précision des mesures de pression, la géométrie de la restriction, la viscosité et la température du fluide. Les débitmètres à pression différentielle peuvent être affectés par l’encrassement de la restriction, les variations de la viscosité du fluide et les turbulences, une dynamique faible 3:1 à 6:1, Perte de pression importante pour des faible β (Rapport des Diamètres), une dépendent de la densité et viscosité et est susceptible aux dépôts et à la saleté.

En résumé, la mesure de débit par la pression différentielle est une technique robuste et largement utilisée dans l’industrie pour surveiller et contrôler le débit de liquides et de gaz dans des pipelines, des systèmes de refroidissement, des circuits hydrauliques malgré ses limitations, il offrant une solution économique pour de nombreuses applications industrielles nécessitant la surveillance précise des flux de fluides.