Manuel d'utilisation - Compteurs de gaz à tambour

Général

Le compteur doit être rempli avec le même liquide d'emballage que celui avec lequel il a été étalonné. Dans le cas contraire, des erreurs de mesure importantes se produiront!

Le compteur de gaz (qui est livré sec) doit être rempli à moitié environ avec un »liquide d'emballage« approprié avant la première utilisation. Le tambour de mesure qui tourne dans le liquide d'emballage constitue l'unité de mesure proprement dite avec le liquide.

Le liquide de remplissage a deux fonctions : Premièrement, il ferme hermétiquement la chambre de mesure active (à l'intérieur du tambour de mesure qui est rempli de gaz). Deuxièmement, le niveau du liquide de remplissage à l'intérieur de la chambre de mesure définit le volume de la chambre de mesure. Cette dernière fonction est la base de l'étalonnage de la précision de mesure du compteur de gaz, qui est effectué en usine. Par conséquent, la précision de la mesure dépend directement du niveau du liquide d'emballage et un niveau mal réglé au moment de l'installation entraînera forcément des mesures incorrectes (voir »Régler le niveau du liquide d'emballage«).

Influence mutuelle du liquide d'emballage et du gaz

Indépendamment du liquide de garnissage choisi, le liquide de garnissage et le gaz en circulation s'influencent inévitablement l'un l'autre en ce qui concerne l'évaporation et la dissolution:

• Absorption des particules évaporées du liquide d'emballage par le gaz.
• Dissolution du gaz dans le liquide d'emballage jusqu'à la limite de saturation.

Il n'est pas possible de donner des chiffres et des valeurs limites généralement valables pour l'influence réciproque du gaz et du liquide d'emballage, car ils dépendent dans une large mesure du gaz et de son état. Par exemple, lorsque de l'eau est utilisée comme liquide d'emballage, un gaz sec et chaud absorbe beaucoup plus de particules d'eau évaporées qu'un gaz humide et froid. La solubilité des gaz dans le liquide d'emballage est également très variable. Le gaz ne peut se dissoudre dans le liquide de remplissage que jusqu'à la limite de saturation. Une erreur de mesure due à la solubilité peut être évitée si le gaz peut se dissoudre dans le liquide de remplissage jusqu'à la limite de saturation pendant l'opération d'essai avant que les expériences ne soient effectuées par la suite.

Sélection du liquide d'emballage

Le critère de choix d'un liquide de remplissage doit être que toute influence mutuelle entre le liquide de remplissage et le gaz en circulation soit aussi faible que possible, ou que les effets puissent être ignorés. Dans la plupart des cas, l'eau peut être utilisée comme liquide de remplissage. Aucune exigence particulière n'est requise pour l'eau, ce qui signifie que l'on peut utiliser de l'eau du robinet normale et propre. Lorsque l'eau ne convient pas comme liquide d'emballage, des huiles ou des liquides synthétiques peuvent être utilisés. D'une manière générale, il convient de choisir un fluide à corps fin (idéal : viscosité de l'eau) ayant une faible pression de vapeur (idéalement : < 0,1 mbar/hPa). Un fluide à faible viscosité n'entraîne qu'une faible résistance au frottement du tambour de mesure en rotation et, par conséquent, une faible différence de pression entre l'entrée et la sortie du gaz du compteur. Il en résulte une meilleure courbe d'étalonnage (plus plate). Une faible pression de vapeur réduit l'évaporation (inévitable) du liquide de garniture. On obtient une meilleure stabilité à long terme du niveau du liquide de garniture et donc des résultats de mesure plus stables.

RITTER recommande et peut fournir les liquides d'emballage suivants:

• »Pionier 4281«, Huile blanche minérale paraffinique médicale contenant des arômes en oligo-éléments. Il est incolore, inodore et transparent.
• »Silox«, une huile de silicone appartenant au groupe des polydiméthylsiloxanes. Il est incolore et transparent et a une faible odeur.
• »CalRiX«, un fluide entièrement synthétique à base de fluor. Il est presque totalement inerte, même aux gaz les plus agressifs. Il peut également être utilisé sans difficulté dans les situations d'application les plus exigeantes et les plus critiques. Le CalRiX présente d'autres avantages : un faible taux d'évaporation, une viscosité similaire à celle de l'eau, une densité 1,8 fois supérieure à celle de l'eau et une tension superficielle très faible, ce qui permet une rotation plus régulière du tambour de mesure. Les gaz secs restent secs.

Compteurs de gaz à haute pression (> 1 bar)

• L'installation et la mise en service ne peuvent être effectuées que par du personnel qualifié.
• Le compteur de gaz ne doit pas tomber lorsqu'il est déchargé, déplacé ou installé. En raison de son poids élevé, il existe un risque de blessure et d'endommagement de l'appareil.
• Si le compteur de gaz est installé dans une position surélevée, par exemple sur une étagère ou un support similaire, l'appareil doit être solidement fixé de manière à ne pas bouger ou glisser, afin d'éviter les blessures corporelles ou les dommages matériels dus à la chute du compteur. Les pieds du compteur doivent être fixés à l'aide de colliers de serrage, de vis ou d'autres moyens similaires.
• Lors du raccordement des tuyaux, il faut veiller à ce que la connexion soit étanche au gaz. Tous les capuchons et bouchons du compteur de gaz doivent être scellés pour assurer l'étanchéité.
• La pression du gaz dans la conduite d'arrivée doit être augmentée lentement afin d'éviter un coup de bélier et la possibilité d'une rupture du tuyau. Dans le cas contraire, des blessures pourraient survenir.
• Le compteur de gaz ne peut être utilisé que dans les limites de surpression et de température indiquées sur l'étiquette du compteur et dans la fiche technique.
• Les compteurs de gaz ne sont pas équipés d'une soupape de sécurité contre la surpression. Afin d'éviter tout dépassement de la pression de fonctionnement admissible (indiquée sur l'étiquette du compteur et dans la fiche technique), une soupape de sécurité contre les surpressions doit être installée sur les conduites de gaz raccordées.
• Lors du remplissage avec du liquide d'emballage, le compteur de gaz doit être dépressurisé avant d'ouvrir l'indicateur de niveau de remplissage. Dans le cas contraire, le liquide d'emballage sera éjecté avec force.
• Avant tout démontage, le compteur de gaz doit être hors pression.
• Seules des pièces d'origine doivent être utilisées pour reconstruire le compteur de gaz s'il a été démonté.
• Le démontage du glucomètre, c'est-à-dire l'enlèvement et le remplacement du tambour de mesure, peut modifier les résultats de l'étalonnage. (Veuillez vous référer à la section »Nettoyage de l'enveloppe et du tambour de mesure des sédiments«)

Positionnement

Placez le compteur à gaz à tambour sur un support solide et exempt de vibrations. Alignez précisément le compteur de gaz à l'horizontale à l'aide du niveau intégré (en haut du boîtier) et des pieds de mise à niveau.

Remplissage avec le liquide d'emballage

Il est essentiel d'utiliser le même liquide d'emballage que celui avec lequel le compteur de gaz a été étalonné. Le liquide d'emballage est indiqué sur le certificat d'étalonnage ainsi que sur l'étiquette d'étalonnage du compteur de gaz.

L'utilisation d'un liquide d'emballage différent de celui utilisé pour l'étalonnage entraînera une erreur de mesure significative!

Compteurs de gaz à pression normale:

• Ouvrez l'indicateur de niveau de remplissage situé sur la plaque arrière en tournant la vis d'étanchéité 2 à 3 fois dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Ne pas retirer la vis du filetage. Ouvrez l'embout de remplissage situé sur la plaque arrière en tournant la vis d'étanchéité dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à ce qu'elle se dévisse. Versez le liquide d'emballage dans le compteur de gaz par l'embout de remplissage.

Compteurs de gaz à haute pression:

• Desserrez et retirez la vis d'étanchéité de l'embout de remplissage (vis hexagonale). Verser le liquide d'emballage sélectionné dans le compteur de gaz par l'intermédiaire de la buse de remplissage. Après avoir réglé correctement le niveau du liquide de garniture comme décrit dans »Réglage du niveau du liquide de garniture«, remettre la vis d'étanchéité en place et la serrer fermement à l'aide d'une clé.

Réglage du niveau du liquide de remplissage

La quantité de liquide d'emballage dépend de la taille/du type de compteur de gaz et du réglage individuel de chaque unité. La quantité approximative est indiquée dans la fiche technique jointe à chaque compteur de gaz. Cette quantité ne tient pas compte des différences individuelles basées sur l'étalonnage effectué en usine.

Un réglage précis du niveau de liquide de remplissage est essentiel pour la précision de la mesure, car la précision/affichage de la mesure dépend directement du niveau de liquide de remplissage et réagit très fortement à un niveau mal réglé!

Pour les compteurs de gaz équipés d'un indicateur de niveau de liquide de garniture de haute précision (HPLI), veuillez vous référer à la fiche technique HPLI.

Pour les compteurs de gaz dotés d'un indicateur de niveau de liquide d'emballage standard (situé sur la plaque arrière du compteur):

Lorsque l'indicateur de niveau de liquide d'emballage (1) est ouvert en tournant la vis d'étanchéité (2) pour les compteurs en thermoplastique (ou le robinet d'arrêt (2) pour les compteurs en acier inoxydable), le tuyau ascendant de l'indicateur de niveau est relié au liquide d'emballage dans le boîtier du compteur de gaz selon le principe des tuyaux communicants. Lorsque le niveau dans le boîtier du compteur de gaz augmente lors du remplissage avec le liquide de remplissage, le niveau dans l'indicateur de niveau augmente en conséquence. Le niveau correct du liquide d'emballage est atteint lorsque la surface de la colonne de liquide dans l'indicateur de niveau affleure le bord supérieur de l'indicateur de niveau (3) et ne forme ni convexe ni concave (figure 2). La colonne de liquide peut être lue plus facilement (si de l'eau est utilisée comme liquide de remplissage) en réduisant la tension superficielle par l'ajout d'une petite quantité de détergent. Si une trop grande quantité de liquide de remplissage a été ajoutée, elle s'échappera par l'indicateur de niveau, ce qui permettra au niveau de s'ajuster de lui-même dans une certaine mesure. Le dôme de liquide qui en résulte sur le bord supérieur de l'indicateur de niveau doit toutefois être éliminé en évacuant le liquide par les buses de drainage. Après un arrêt prolongé, le liquide contenu dans l'indicateur de niveau s'est en grande partie évaporé, alors qu'il peut ne pas s'être évaporé à l'intérieur du boîtier (fermé). Si le bouchon fileté de l'indicateur de niveau est ouvert, le liquide de garniture s'échappe du boîtier dans l'indicateur de niveau. Même si le niveau du liquide d'emballage était auparavant correctement réglé à l'intérieur du boîtier, il faut maintenant ajouter du liquide d'emballage pour réajuster le niveau. Ceci peut être évité en remplissant l'indicateur de niveau avec du liquide d'emballage avant d'ouvrir le bouchon fileté (voir figure 2 pour la quantité correcte de liquide d'emballage). Si le niveau ne change pas après l'ouverture du bouchon, le niveau de liquide d'emballage était et est toujours correct.

Après le remplissage et l'ajustement du liquide d'emballage

• Fermer l'indicateur de niveau de remplissage et la buse de remplissage en tournant les vis d'étanchéité respectives dans le sens des aiguilles d'une montre.
• Si le compteur est équipé d'un HPLI : Lorsqu'il est fermé, le HPLI peut indiquer un niveau de remplissage légèrement inférieur à celui obtenu après un remplissage correct du compteur. Cela peut également se produire pendant le fonctionnement. Ce phénomène est lié au système et n'indique aucune erreur. Le niveau de remplissage correct donné ne sera indiqué que lorsque le compteur n'est pas en fonctionnement et, simultanément, lorsque le HPLI est ouvert et n'est pas connecté à l'alimentation en gaz, de sorte qu'il est sans pression.

Mise à la terre des compteurs de gaz en matériau conducteur d'électricité (acier inoxydable ou PE-el)

Les compteurs de gaz dont le boîtier et/ou le tambour de mesure sont en matériau conducteur d'électricité (acier inoxydable ou PE-el) doivent être mis à la terre afin d'évacuer une charge statique potentielle. À cette fin, la pince d'alimentation située sur une vis de la plaque arrière du compteur doit être reliée à la terre.

Raccordement des conduites de gaz

Raccordez le tuyau de gaz à la buse d'entrée marquée »gas inlet« sur la plaque arrière. Laissez le compteur effectuer un ou deux tours afin d'éliminer les éventuelles bulles d'air dans le tambour de mesure. Ensuite, débranchez à nouveau le tuyau de gaz et répétez les étapes à partir de: »Remplissage avec le liquide d'emballage« et »Réglage du niveau du liquide de remplissage«.

Déplacement du compteur rempli

Si le compteur de gaz doit être déplacé après avoir été rempli (par exemple dans une autre pièce), il doit être maintenu en position horizontale. Ceci afin d'éviter que du liquide d'emballage ne pénètre dans l'entrée de gaz. Si cela se produit, le compteur de gaz doit être basculé de 90° vers l'avant (jusqu'à ce que le cadran soit orienté vers le sol). Le liquide d'emballage peut alors s'écouler à nouveau par l'entrée de gaz (et revenir dans le compteur).

Détermination du débit

De par leur conception, les compteurs de gaz à tambour mesurent le volume de gaz en circulation et indiquent le volume mesuré au moyen d'une aiguille et d'un compteur. Le débit ne peut pas être mesuré directement et doit être calculé à partir du volume mesuré par unité de temps. Ce calcul peut être effectué par un logiciel ou un matériel externe. Pour ce faire, RITTER recommande les produits suivants: Logiciel d'acquisition de données »RIGAMO« et Unité d'affichage électronique »EDU 32 FP«. Note: Pour les deux options, le compteur de gaz doit être équipé d'un générateur d'impulsions.

Lorsque l'on représente graphiquement un débit calculé, la courbe correspondante n'est pas linéaire mais ondulée, même si le débit de gaz d'origine est constant. Ce phénomène est physiquement inévitable en raison du principe de conception des compteurs de gaz à tambour:

Le tambour de mesure du compteur de gaz à tambour se compose de quatre chambres individuelles qui s'ouvrent et se ferment de manière cyclique. La chambre précédente doit être fermée avant que la chambre suivante ne s'ouvre. Cette »mesure forcée« est à l'origine de la grande précision de mesure des compteurs de gaz à tambour. D'autre part, l'ouverture/la fermeture entraîne une légère variation de pression à l'intérieur de la chambre. En outre, la tension superficielle du liquide de remplissage utilisé provoque une augmentation de la pression lorsqu'une chambre de mesure émerge du liquide. La variation de pression qui en résulte entraîne une modification de la vitesse de rotation du tambour de mesure, ce qui provoque la courbe ondulée décrite du débit volumétrique. Cet effet est appelé »erreur périodique des compteurs de gaz à tambour«. Plus le compteur de gaz est petit, plus l'effet est important : pour un TG05, l'effet peut être de ± 20 à 30 %. L'effet est évité lorsque l'on utilise des révolutions entières du tambour comme base de temps pour le calcul du débit volumétrique. Le logiciel d'acquisition de données »RIGAMO« peut être paramétré pour calculer le débit volumétrique en utilisant des révolutions entières du tambour et éviter toute erreur périodique. Avec l'unité d'affichage électronique »EDU 32 FP«, le débit volumétrique est calculé au moyen d'une moyenne mobile, ce qui réduit l'erreur périodique.

Configuration initiale de la mesure

Pour simplifier la lecture à la fin des mesures, la grande aiguille du cadran peut être mise à zéro manuellement avant chaque mesure. Pour les appareils équipés d'un compteur à rouleaux totalisateur (version standard), il est nécessaire de noter la valeur du compteur. Avec un compteur à rouleaux réinitialisable (en option), le compteur peut être remis à zéro à l'aide du bouton de réinitialisation. Le compteur de gaz est maintenant prêt à fonctionner.

Examen du niveau de liquide d'emballage

Avant chaque mesure ultérieure, le niveau de liquide doit être vérifié à nouveau conformément aux étapes suivantes: »Remplissage avec le liquide d'emballage« et »Réglage du niveau du liquide de remplissage«.

Examen des données de performance

Lors de la prise de mesures, les données de performance du compteur de gaz concerné (voir la fiche technique ci-jointe) doivent être respectées. La pression maximale est de 50 mbar pour les compteurs de gaz à tambour standard en plastique et de 500 mbar pour les compteurs dotés d'un boîtier en acier inoxydable.

Mesures avec de l'oxygène

Le mélange de certains gaz avec l'oxygène peut provoquer des réactions explosives. Par conséquent, avant et après une mesure avec de l'oxygène, assurez-vous qu'aucun gaz utilisé lors de la mesure précédente ne se trouve encore dans le tambour de mesure ou à l'intérieur du boîtier. Pour minimiser le risque d'explosion, le compteur de gaz doit être purgé avec un gaz inerte (par exemple, de l'azote ou un gaz noble). Pour ce faire, faire fonctionner le compteur de gaz avec un gaz inerte pendant au moins cinq tours du tambour de mesure (= cinq tours de la grande aiguille sur la plaque de cadran).