Types de débitmètres massiques Coriolis

Les types d'instruments de mesure utilisés pour mesurer le débit des fluides et des gaz constituent un élément important du système de mesure pour les producteurs. Leur précision détermine la rentabilité et l'efficacité. Même la plus petite erreur peut s'avérer coûteuse et nécessite une surveillance constante de tous les composants du système de mesure.

La distinction entre les différents types de débitmètres Coriolis repose sur la conception du tube, qui peut être monotube ou bitube, ainsi que sur des configurations différentes et uniques. À l'origine, il existait un débitmètre Coriolis monotube, perfectionné au fil du temps.

Types de débitmètres Coriolise :

Débitmètre en U :

Les débitmètres massiques à effet Coriolis en U sont des modèles à double tube, composés de deux tubes en forme de U et d'un ensemble magnétique et bobine. Des capteurs sont placés à l'entrée et à la sortie des tubes. Les forces de Coriolis générées par l'écoulement du matériau déterminent le débit massique et la masse volumique.

Débitmètre en V :

Le débitmètre massique Coriolis en forme de V est conçu pour mesurer le débit massique des liquides et des gaz. Il est composé de deux parties parallèles en forme de V, toutes deux animées de vibrations transversales grâce à un système d'entraînement électromagnétique. Le fluide traversant le tube provoque une réaction, l'effet Coriolis, qui modifie la fréquence de vibration en fonction du débit. Cette variation est mesurée par des capteurs qui calculent précisément ce débit. Ces débitmètres sont devenus courants pour les applications exigeant une précision et une fiabilité rigoureuses, fréquemment rencontrées dans des secteurs tels que la chimie, l'agroalimentaire et la pharmacie.

Débitmètre de forme triangulaire :

Le débitmètre triangulaire est très compact et conçu pour les applications basse pression. Le débit du tube unique est plus faible que celui des modèles en U, ce qui le rend plus compact et permet un gain de place à l'installation. La plupart des débitmètres triangulaires produisent des mesures multivariables.

Débitmètre à micro-coude :

Il existe un débitmètre Coriolis de type micro-courbure qui a un rayon extrêmement petit, permettant une conception plus compacte et une différence de pression réduite.

Débitmètre à tube unique :

En réduisant la section transversale par rapport au tuyau, la conception monotube produit une vitesse de fluide élevée. La distorsion du tube est mesurée par rapport à un point fixe ou à un plan. À un point d'ancrage, une force de flexion de forte amplitude est utilisée pour exciter le tube.

Débitmètre à double tube :

Le débitmètre Coriolis utilise une conception à double tube, le collecteur répartissant le flux entre les deux tubes. Les tubes oscillants encerclent deux points fixes pour créer le célèbre effet Coriolis. Lorsque le fluide traverse ces tubes courbés, sa torsion s'accélère à l'entrée et décélère à la sortie, induisant une légère force dans les deux sens proportionnelle au débit massique. Pour un effet accru, un aimant et une bobine de détection sont fixés à l'entrée et à la sortie des tubes, produisant une onde sinusoïdale oscillante qui réfléchit le mouvement.

Débitmètre à boucle continue :

Les débitmètres à boucle continue sont des configurations à tube unique où le débit n'est pas divisé, mais traverse plusieurs tubes. Outre les caractéristiques habituelles, le débitmètre Coriolis à boucle continue peut également être équipé de moteurs et d'aimants. Le principe de Coriolis est identique et fournit les mêmes données. Ces débitmètres sont adaptés aux matériaux susceptibles de les recouvrir ou de les obstruer, et sont équipés de tubes plus grands pour éviter tout colmatage.

Débitmètre à tube droit :

Les tubes droits d'un débitmètre Coriolis peuvent être à tube simple ou double. Les forces de Coriolis agissent sur les tubes pendant l'écoulement du fluide, créant une flexion déformée, détectée par les capteurs. La rigidité des tubes droits fait des jauges de contrainte une exigence particulière pour les conceptions à tubes droits, utilisées pour détecter les variations dimensionnelles.

Conclusion

Le débitmètre de type Coriolis mesure la masse en mesurant l'inertie des liquides ou des gaz s'écoulant à travers un tube vibrant équipé de capteurs aux entrées et aux sorties.

La nature sophistiquée des débitmètres Coriolis produit des données précises et fiables pour la détermination du débit massique, une mesure nécessaire pour un mouvement d'écoulement précis.

Pour comprendre le fonctionnement d'un débitmètre Coriolis, il est nécessaire de comprendre le principe de Coriolis qui a été postulé par Gaspard-Gustave de Coriolis avec sa publication en 1835 d'un article intitulé Sur les équations du mouvement relatif d'un système de corps.

Les débitmètres Coriolis sont considérés comme de véritables débitmètres massiques car ils mesurent directement le débit massique et non le débit volumétrique.

Le débitmètre Coriolis est largement utilisé pour mesurer la masse, la densité, la température et la viscosité d'une grande variété de substances en raison de sa capacité à être ajusté pour répondre aux conditions d'écoulement sans être affecté par les perturbations matérielles.

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