Débitmètre massique à effet Coriolis : mesure de haute précision pour les fluides industriels

Introduction

débit massique de l'effet CoriolismètressontDes instruments de pointe, conçus pour la mesure précise du débit massique dans les canalisations, exploitent l'effet Coriolis pour fournir des résultats précis pour les liquides, les gaz et les suspensions. Contrairement aux débitmètres volumétriques traditionnels, ils évaluent directement le débit massique, la densité et la température, ce qui les rend indépendants des propriétés du fluide telles que la viscosité ou les variations de pression.

Ces débitmètres sont équipés de tubes vibrants qui détectent les moindres variations dues à l'écoulement du fluide, offrant ainsi une grande fiabilité et une maintenance minimale. Couramment utilisés en milieu industriel, les débitmètres Coriolis supportent une large gamme de débits et de diamètres de conduite, garantissant des performances constantes même dans des conditions exigeantes. Leur précision en fait un choix privilégié pour les processus nécessitant des données exactes.

Théorie de travail

Le principe de fonctionnement d'un débitmètre Coriolis repose sur l'effet Coriolis. Dans ce phénomène, une masse en mouvement dans un référentiel en rotation subit une force apparente, ce qui entraîne sa déformation. Dans le débitmètre, cette force est appliquée par l'intermédiaire d'un ou plusieurs tubes, souvent en forme de U ou droits, mis en vibration à leur fréquence de résonance naturelle grâce à un système d'entraînement électromagnétique. En l'absence de fluide, les tubes oscillent de manière synchrone. Lorsque le fluide pénètre dans les tubes et se répartit uniformément, il accélère vers le point de vibration maximal puis décélère en s'en éloignant, générant des forces de Coriolis opposées qui provoquent la torsion des tubes.

Des capteurs placés à l'entrée et à la sortie détectent cette torsion sous forme d'un déphasage (ΔT) entre les signaux de vibration. Ce déphasage est directement proportionnel au débit massique, ce qui permet un calcul précis, indépendant de facteurs externes tels que les variations de température ou de densité. De plus, la fréquence de résonance des tubes varie avec la densité du fluide, permettant ainsi une mesure simultanée de cette dernière ; une fréquence plus basse indique une densité plus élevée. Le débit volumique peut alors être calculé en divisant le débit massique par la densité.

Des capteurs de température intégrés surveillent la dilatation thermique du matériau du tube, garantissant ainsi la précision des mesures quelles que soient les conditions. La conception minimise le nombre de pièces mobiles, réduisant l'usure et permettant la gestion des écoulements multiphasiques. Globalement, cette approche multivariable fournit des données complètes, rendant les débitmètres Coriolis adaptés aux applications de faible précision comme aux applications à haut débit, avec des sorties disponibles via des protocoles numériques tels que HART ou Modbus.

Spécification

Applications

Pétrole et gaz :

• Transfert de garde : Facturation et comptage des transactions d'une grande précision.
• Surveillance des pipelines : Suivi en temps réel des débits et de la densité des fluides.

Traitement chimique :

• Dosage de fluides corrosifs : Mesure précise des produits chimiques sans problème d'usure.
• Dosage/mélange des ingrédients : contrôle précis de la formulation et des mélanges réactionnels.

Nourriture et boissons :

• Dosage des ingrédients : Mesure précise des ingrédients liquides et visqueux.
• Contrôle qualité : Surveillance de la densité pour garantir la constance du produit.

Médicaments:

• Manipulation précise des liquides : Mesure précise des liquides critiques et de grande valeur.
• Dosage/Formulation : Garantir une stricte constance des lots et la conformité réglementaire.

Traitement de l'eau :

• Contrôle de débit : Mesure fiable pour l'ajout de produits chimiques et la gestion globale du débit.

Énergie propre et industrie manufacturière :

• Tests de piles à combustible : Mesures précises en recherche et développement.
• Dosage des colorants : un contrôle précis dans les processus de production.
• Procédés de revêtement : utilisés dans la fabrication des batteries et des panneaux solaires.