Réalisation · Pilotes de procédés & développement chimique
Générer un débit de référence stable sur une plage de 1 à 5500 : banc d'étalonnage pour compteurs d'eau
Pour un fabricant d'équipements de comptage, IRIAN Mecatronics a conçu et fabriqué un banc d'étalonnage de compteurs d'eau. L'équipement génère un débit de référence d'une précision métrologique constante sur une plage de 1 à 5500, à température normée et stable.
En bref
- Client
- Fabricant d'équipements de comptage intelligent pour les services publics (utilities)
- Domaine
- Métrologie des fluides
- Technique
- Étalonnage de débitmètres
01 — La question de recherche
Générer un débit de référence stable et précis sur une très large plage dynamique
Générer un débit stable et connu avec une grande exactitude est un défi classique en métrologie. La difficulté croît de manière exponentielle avec la plage dynamique requise, car les technologies optimisées pour les très faibles débits sont fondamentalement différentes de celles nécessaires aux débits élevés. Ce projet visait à valider des compteurs d'eau à usage fiscal sur l'intégralité de leur plage de fonctionnement, de 1 L/h à 5500 L/h, avec un seul et même banc. Une pompe standard est ici dans une impasse : dimensionnée pour le débit maximal, elle manque de précision et de stabilité à très bas régime ; conçue pour la finesse des faibles débits, elle est incapable d'atteindre la puissance requise.
Comment garantir une précision métrologique constante sur une plage de débit de 1 à 5500, tout en maîtrisant la stabilité thermique du fluide de test ?
02 — Notre démarche
Notre démarche : du verrou physique au principe de conception
Assurer la précision sur une dynamique de 1 à 5500
Pour garantir une linéarité parfaite du quasi-goutte-à-goutte (1 L/h) au plein débit (5500 L/h), nous avons écarté la pompe unique. Notre architecture modulaire utilise des actionneurs spécialisés pour différentes sous-plages de débit. L'utilisateur dispose ainsi d'un seul banc pour toute la gamme de tests, sans compromis sur la précision.
Maîtriser la stabilité thermique du fluide
Les protocoles de test à +25°C et +50°C imposent des changements rapides. Pour contrer la forte inertie thermique des pompes, nous avons conçu un système de thermorégulation active par échange thermique. Il chauffe et refroidit le circuit, réduisant le temps de stabilisation de 50°C à 25°C à moins de 10 minutes et maximisant la productivité du banc.
Compenser la déformation du circuit sous pression
La mise en pression jusqu'à 25 bars déforme élastiquement les corps de pompe, ce qui fausse le volume délivré. Plutôt qu'un surdimensionnement coûteux, nous avons modélisé cette déformation. Un algorithme de correction en temps réel compense l'effet physique, garantissant l'exactitude du volume injecté quelle que soit la pression.
03 — Caractéristiques techniques
| Plage de débit | 1 L/h à 5500 L/h |
|---|---|
| Pression de service maximale | 25 bar |
| Consignes de température de test | +25°C et +50°C |
| Temps de refroidissement (50°C à 25°C) | < 10 minutes |
04 — Autres applications
Votre besoin est proche ? Ce qui resterait, ce qui changerait.
Pharmacie / Biotechnologies
Pour le dosage précis de réactifs dans des bioréacteurs, le principe de la double pompe pour la dynamique et la régulation thermique par double enveloppe seraient conservés. Les matériaux (inox 316L, PEEK) et la conception sanitaire (NEP/SEP) seraient adaptés aux exigences BPF/GMP.
Aéronautique / Automobile
Pour tester des injecteurs ou pompes à carburant sur différents régimes, l'architecture modulaire, la régulation thermique et la compensation de pression resteraient pertinentes. Les fluides (kérosène) et les normes de sécurité (ATEX) imposeraient des matériaux et joints spécifiques.
Géosciences / Captage CO2
Pour l'injection contrôlée de fluides (CO2 supercritique) dans des roches, le principe de la double pompe pour la dynamique et la compensation de déformation sous haute pression sont directement transposables.
Un ingénieur de notre bureau d’études vous répond dans les meilleurs délais.