James Walton
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Pourquoi la mesure du débit massique est importante au sein des procédés industriels et quels avantages présentent les débitmètres et régulateurs Coriolis ?

Qu'il s'agisse d'un liquide ou d'un gaz, la mesure du débit est généralement un paramètre critique dans de nombreux procédés. Pour la plupart des opérations, il est essentiel d'être sûr que le bon fluide est au bon endroit au bon moment. Certaines applications critiques nécessitent que l'on puisse mesurer les débits avec précision afin de garantir la qualité des produits. La santé et la sécurité est un facteur à ne pas négliger lorsque l'on travaille avec des liquides et des gaz. Il est donc essentiel d'investir pour garantir que votre équipe opère dans un environnement sûr et productif. Le fait de mesurer le débit et la pression peut assurer la sécurité du procédé et du personnel.

Avec la plupart des instruments de mesure de débit de liquide et de gaz, le débit est déterminé par inférence en mesurant la vitesse des fluides ou la variation de l'énergie cinétique.

D'autres facteurs ayant une influence sur le débit d'un liquide sont sa viscosité et sa densité, de même que la friction du liquide en contact avec la conduite.

Étant donné la grande diversité en matière de technologies de débitmètres disponibles sur le marché, il peut s'avérer difficile de choisir celle qui soit la plus adaptée à l'application visée.

Une question importante et à laquelle on ne pense peut-être pas toujours consiste à examiner ce que l'instrument est supposé faire et si ses capacités répondent à cette attente.

Mesure directe du débit

La mesure directe du débit massique est un développement important au sein de l'industrie car elle élimine les imprécisions dues aux propriétés physiques du fluide, dont - et non des moindres - la différence entre le débit massique et le débit volumique. Les variations de température et de pression n'ont pas d'influence sur la masse. Ce simple fait donne toute son importance à cette méthode de mesure de débit de fluide. En termes de précision, le débit volumique reste valide du moment que les conditions du procédé et que les conditions d'étalonnage de référence sont respectées. Les appareils de mesure volumétrique, tels que les débitmètres à bille et les débitmètres à turbine, sont incapables de distinguer les variations de température ou de pression.

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Une des méthodes de mesure de débit massique utilise le phénomène de la force de Coriolis.

Le principe de Coriolis

Ce principe compris depuis bien longtemps est présent tout autour de nous dans le monde physique, par exemple dans la rotation de la terre et son effet sur les conditions météorologiques. Le principe de fonctionnement est basique mais très efficace.

Une énergie est appliquée sur un tube par une vibration fixe. Lorsqu'un fluide passe à l'intérieur de ce tube, l'impulsion du débit massique provoque une variation de la vibration du tube. Celle-ci fait osciller le tube, ce qui se traduit par un déphasage. Cette oscillation peut être mesurée et on en déduit une sortie linéaire proportionnelle au débit.

Ce principe mesure le débit massique indépendamment de la substance présente à l'intérieur du tube. Il peut donc être appliqué directement à n'importe quel fluide circulant dans le tube, que ce soit un liquide ou un gaz. De plus, en parallèle avec le déphasage de fréquence entre l'entrée et la sortie, il est également possible de mesurer la variation réelle de la fréquence naturelle. Cette variation de fréquence est directement proportionnelle à la densité du fluide – et on peut en déduire une sortie de signal supplémentaire. Il est intéressant de constater qu'en ayant mesuré à la fois le débit massique et la densité, il est possible d'en déduire le débit volumique.

Par rapport à d'autres principes, les débitmètres massiques Coriolis présentent des caractéristiques intéressantes :

  • Pas besoin de (ré)étalonnage du champ – mesure et régulation de débit indépendantes du fluide
  • Possibilité de mesurer le gaz et le liquide avec le même capteur
  • Capacité à mesurer un mélange indéfini ou variable
  • Paramètres multiples

Appliqué à un débitmètre massique, le principe de Coriolis a toute sa place dans la mesure et la régulation de fluides au sein de l'industrie des procédés. Pour en savoir plus sur le principe de Coriolis, regardez notre vidéo sur notre chaîne YouTube.