Lectures du débitmètre Coriolis

Le débitmètre Coriolis est l'un des types de débitmètres les plus polyvalents, précis et adaptables. Il mesure le débit massique, la masse volumique et la température grâce à l'effet Coriolis. Un fluide circulant dans une conduite est dévié par l'effet d'inertie de Coriolis, qui dépend de son débit massique. La force exercée par l'écoulement d'une substance sur un tube en rotation détermine le débit massique.

La conception unique d'un débitmètre Coriolis lui permet de mesurer des fluides visqueux et non conducteurs, ce que les autres appareils ne peuvent pas faire. Un débitmètre Coriolis permet de mesurer le débit massique, le débit volumique, la masse volumique et la température. L'oscillation des tubes crée la force de Coriolis, fonction de la masse de l'appareil.

Lectures fournies par un débitmètre Coriolis

Débit massique

Le débit massique est préférable au débit volumétrique, mesuré en gallons par minute. Un débitmètre massique mesure le débit du fluide en livres ou en kilomètres par seconde, une mesure considérée comme plus précise, notamment pour les transactions commerciales.

Dans le tube de débit du débitmètre se trouve une bobine d'excitation qui le fait vibrer à sa fréquence naturelle. En l'absence de débit, le tube vibre encore, et les capteurs produisent un signal issu de ses vibrations. Le mouvement est relatif d'un tube à l'autre.

Lorsqu'un fluide est introduit dans le ou les tubes du compteur, ceux-ci se mettent à tourner ou à osciller rapidement. Sous l'effet de l'accélération, le ou les tubes subissent une force proportionnelle à la masse du matériau. Cette force, appelée force de Coriolis, est réagit au matériau qui le traverse. Le schéma ci-dessous illustre la différence entre un écoulement nul et un écoulement.

Viscosité

La viscosité d'un fluide est mesurée par l'action de torsion exercée au centre du tube, où se trouve une masse contra-oscillante. Le mouvement du tube exerce une force de cisaillement sur le fluide. L'appareil peut lire le mouvement oscillatoire du fluide et le convertir en une valeur numérique basée sur sa viscosité.

La viscosité atténue l'oscillation de torsion du tube. Pour maintenir cette oscillation, une puissance accrue du courant à viscosité élevée est nécessaire. La viscosité dynamique est mesurée par la puissance requise. Dans le schéma ci-dessous, les flèches bleues indiquent les mouvements de A et B d'un débitmètre Coriolis à double tube.

Densité

Le délai entre les capteurs d'entrée et de sortie fournit les données de débit massique. De plus, ce signal peut être utilisé pour mesurer la masse volumique d'un matériau. Un débitmètre Coriolis mesure notamment grâce à des vibrations à sa fréquence. Si la masse volumique varie, la fréquence se décale en conséquence ; une masse volumique élevée la diminue, tandis qu'une masse volumique faible l'augmente. Il convient toutefois de noter que des mesures différentes sont nécessaires pour mesurer la masse volumique d'un gaz et celle d'un solide ou d'un liquide.

Effet de la température du processus

Il est contrôlé lors de la mise à zéro des conditions de processus que l'effet de la température du processus modifie la précision du capteur en raison d'un changement de la température du processus, qui est différente de la température étalonnée.

Lorsque la température varie par rapport à la température calibrée, la température du processus peut également affecter la précision de la mesure de la densité.