Prévention des bulles grâce aux débitmètres Coriolis

La prévention des bulles peut accroître l'efficacité de votre régulateur de débit massique (MFC). Les débitmètres massiques Coriolis gagnent en popularité dans les industries chimiques et de process grâce à leur grande précision. Parmi les marques les plus populaires, on trouve MicroMotion, Endress & Hauser et Beijing Sincerity. Pour de nombreuses applications de débit, une précision allant jusqu'à 1/4 % de la plage de débit peut être atteinte.

Les débitmètres Coriolis fonctionnent en mesurant les légères variations d'accélération du tube d'écoulement lors de ses vibrations. Ces mesures sont très sensibles aux variations de densité. En effet, ces instruments sont capables de mesurer et de transmettre la densité ainsi que le débit massique.

Un problème rencontré par certains clients avec leur débitmètre Coriolis est la formation de bulles dans leur système d'écoulement en amont et dans l'instrument de mesure. De nombreux fluides de procédé peuvent former des bulles sous l'effet du cisaillement d'une pompe ou lors du transport du fluide à une pression proche de la pression atmosphérique. Lorsque des bulles traversent le tube de détection du débitmètre massique, le signal de débit résultant peut être considérablement perturbé. La présence de bulles avec les débitmètres Coriolis rend impossible toute mesure précise du débit.

L'amélioration de la précision d'un débitmètre Coriolis nécessite la réduction, voire l'élimination, des bulles entraînées. Une méthode courante pour minimiser ou prévenir la formation de bulles consiste à augmenter la pression à la sortie du débitmètre Coriolis. L'installation d'un régulateur de contre-pression en aval de l'instrument augmente la probabilité que les gaz restent en solution et minimise le volume de petites bulles.

Le schéma ci-dessus illustre le positionnement du régulateur de pression après l'instrument de mesure du débit. Les régulateurs de contre-pression Equilibrar utilisent une conception à membrane simple et sont compatibles avec de nombreux procédés exigeants, tels que les applications sanitaires et hautement corrosives.

Exemple : Inhibition de l’évolution de l’air dissous

L'oxygène et l'azote sont dissous en quantités importantes dans toutes les solutions aqueuses et peuvent entraîner la formation de bulles lorsque la température augmente ou que la pression diminue. L'O₂ dissous se mesure facilement à l'aide d'un instrument portable et peut servir d'indicateur pour surveiller les gaz dissous en général.

Les collecteurs d'eau sous pression, tels que les collecteurs d'alimentation municipaux ou industriels, peuvent fournir une concentration en O₂ dissous supérieure à 13 ppm, notamment par temps froid. Lors du traitement de cette eau dans les canalisations, ces gaz dissous peuvent se dégager. Le graphique ci-dessus illustre comment un collecteur d'eau sous pression peut absorber ou libérer des quantités importantes d'air selon les variations de température et de pression. À température ambiante, l'eau ne peut se dissoudre qu'environ 2 % en volume à la pression atmosphérique. Cependant, en créant une contre-pression de 40 psig dans la canalisation, l'eau peut retenir des gaz supplémentaires en solution, jusqu'à environ 14 % en volume. Cette solubilité accrue peut contribuer à prévenir la formation de bulles dans les pompes, les vannes et autres composants de la canalisation. La stabilité et la précision d'un débitmètre à effet Coriolis peuvent être améliorées simplement en augmentant la pression à laquelle il fonctionne.