Mesure de débit massique thermique
Les débitmètres et régulateurs de débit massique utilisent les calories
du fluide (gaz ou liquide) comme conductivité pour déterminer le débit
massique.
Pour gaz, principe du by-pass
Comme on peut le voir sur le figure A, une partie du gaz traverse
le capteur et est échauffée par les éléments de chauffe RHT1
et RHT2. Par conséquent, T1 et T2 sont
inversement proportionnelles comme illustrés la figure B. La différence
de température est directement proportionnelle au débit massique. Les températures
T1 et T2 dépendent électriquement des résistances
RHT1 et RHT2.
Figure A
Figure B
Sur la schéma A on montre comment les signaux mesurés dans
le capteur, sont amplifiés en signaux électriques. Le capteur est monté
en dérivation du flux principal. L'élément déprimogène est constitué d'un
empilement de disques en acier inoxydables comportant des stries présentant
des caractéristiques similaires au flux.
Pour gaz, principe en ligne
Les débitmètres massiques avec un capteur en ligne (sans by-pass) sont
composés d’un tube droit dans lequel se trouvent 2 sondes en acier inoxydable;
une sonde avec un élément chauffant et une sonde de température. Une température
constante (ΔT) est créée entre les 2 sondes et l’énergie requise pour maintenir
cette ΔT est proportionnelle au débit massique. Sur la base de ce concept,
le débit massique peut être mesuré avec une faible perte de charge, cette
dernière étant principalement engendrée par les raccords gaz et le conditionneur
de débit installé devant les sondes (Voir figure C). En comparaison
avec les traditionnels débitmètres et régulateurs de débit massique thermique
avec un by-pass, les instruments à mesure directe, élaborés sur le principe
CTA (Constant Temperature Anemometry), sont moins sensibles à l’humidité
et à la contamination.
Figure C
Pour liquides
Les débitmètres massiques liquides de la série LIQUI-FLOWTM sont
fabriqués autour d'un tube inox sans éléments mobiles ni restrictions .
L'élément de chauffe et de mesure de delta T sont montés sur le tube du
capteur et en suivant le principe de l'anénométrie, on crée une différence
constante de température. L'énergie nécessaire pour maintenir la différence
de température dépend du débit massique du fluide. Grâce au capteur unique
et breveté, le liquide ne sera chauffé que de 5°C maximum. La série LIQUI-FLOWTM est
adaptée pour les liquides ayant des points d'ébullition très bas.
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