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Rapport de réglage et pompes doseuses

Les pompes doseuses sont des pompes volumétriques alternatives de dosage chimique, capables de faire varier leur capacité manuellement ou automatiquement selon les conditions de procédé. Elles sont utilisées dans des applications nécessitant un débit hautement précis, répétable et ajustable.

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Capacités de réglage associées aux produits

Les pompes doseuses se distinguent par leur aptitude à répondre à des exigences de performance spécifiques en matière de linéarité, de précision en régime permanent et de répétabilité. Le rapport de réglage (plage de débit réglable d'une pompe doseuse) et la précision sont les deux critères clés permettant de définir la qualité et la performance d'une pompe doseuse.

Le rapport de réglage correspond à la capacité nominale divisée par la capacité minimale pouvant être atteinte tout en maintenant la précision en régime permanent et la linéarité spécifiées.

Exemple
Capacité nominale : 50 gph
Capacité minimale : 5 gph
Rapport de réglage : 50 / 5 = 10
Rapport de réglage : 10:1

 

Dans cet exemple, le rapport de réglage est de 10:1. Si la capacité minimale était de 0,5 gph, le rapport de réglage serait de 100:1. Cependant, définir un rapport de réglage sans notion de précision n'a pas de sens.

Prenons la même pompe avec une capacité maximale de 50 gph : si l'on ne définit pas la précision, techniquement la pompe peut être réglée à 0 gph, ce qui rend le rapport infini.

La définition de la précision nécessite deux éléments :

  • La plage exprimée en pourcentage
  • Un qualificatif qui précise la valeur réelle correspondant à ce pourcentage

En général, les pompes doseuses affichent une précision de ±1%. Les fabricants utilisent différents qualificatifs pour exprimer cette précision : pleine échelle, régime permanent au point de consigne, ou répétabilité. Mais seul le régime permanent au point de consigne constitue un indicateur pertinent de précision.

Précision en pleine échelle

La pleine échelle utilise la capacité maximale de la pompe comme référence.

  • Précision : ±1% de la pleine échelle
  • 1% de 50 gph = 0,5 gph
  • A 100% de capacité (50 gph) :
    ○ 50 gpm ± 0.5 gph
    ○ 0.5 / 50 = 1% du point de consigne
  • A 10% de capacité(5 gph) :
    ○ 5 gph ± 0.5 gph
    ○ 0.5 / 5 = 10% du point de consigne

La précision en pleine échelle n'est donc pas réellement représentative. Sur une pompe donnée pour 50 gph, l'erreur admise reste de ±0,5 gph, quel que soit le réglage. Cela signifie qu'à 10% de la capacité, l'erreur atteint en réalité ±10% du point de consigne (20% d'écart total). Ce n'est pas une précision acceptable pour une pompe doseuse.

Précision en régime permanent au point de consigne

Ici, la valeur de référence est le réglage actuel de la pompe. Exemple :

  • A 100% de capacité : 1% = 0,5 gph
  • A 10% de capacité : 1% = 0,05 gph

La précision en régime permanent au point de consigne est la seule réellement utile : elle reflète la performance de la pompe en fonction de son réglage réel, et non de sa capacité maximale.

Graphique 1

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Le Graphique 1 montre la limite supérieure et inférieure d'une pompe doseuse avec une précision en régime permanent de ±1%. La marge de déviation acceptable est très étroite , c'est une véritable pompe doseuse à volume contrôlé, telle que définie par le Hydraulic Institute, ANSI et API.

 

Précision répétitive

La précision répétitive a deux significations :

  • La précision de la pompe lorsqu'elle fonctionne en continu à un même réglage de capacité
  • La précision de la pompe à un réglage spécifique lorsque la capacité est modifiée, puis ramenée au réglage initial.

La précision répétitive est également souvent mal interprétée. Ce n'est pas vraiment une déclaration globale de précision de la pompe liée à l'étendue de réglage. Sa seule relation avec l'étendue de réglage est que la précision répétitive ne s'applique que dans cette plage.

Le but d'une pompe doseuse est de fournir un débit prévisible pour un réglage de capacité donné, donc c'est la définition 2 qui s'applique. La définition 1 a peu de valeur car elle ne teste pas réellement la capacité de la pompe à être précise de manière prévisible sur toute sa plage. C'est pourquoi la définition 1 est souvent appliquée à des pompes qui ne sont pas vraiment des pompes doseuses. L'API et d'autres organismes définissent ±3% comme la spécification de précision répétitive, en s'attendant à ce que la pompe soit testée selon la définition 2.

En conclusion, il doit être clair qu'on ne peut pas séparer l'étendue de réglage de la précision, et que la précision en régime permanent est la seule forme de précision pertinente pour une pompe doseuse. Elle est mesurable, vérifiable et apporte de la valeur au système de pompage.

Une véritable pompe doseuse à volume contrôlé répond aux normes strictes des agences en matière d'étendue de réglage et de précision en régime permanent.

 

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