Qu'est-ce qu'un débitmètre massique ?

Structure et principe du débitmètre massique

Le volume d'un fluide est fonction de sa température et de sa pression, et constitue une variable dépendante. Sa qualité, quant à elle, est une grandeur qui ne varie pas avec le temps, la température et la pression. Comme mentionné précédemment, parmi les débitmètres les plus courants, on trouve les densimètres pour boues , les débitmètres à orifice, les débitmètres massiques laminaires, les débitmètres à turbine, les débitmètres vortex, les débitmètres électromagnétiques, les débitmètres à rotor, les débitmètres à ultrasons et les débitmètres à engrenages ovales. La mesure du débit est le débit volumique du fluide. La quantité de fluide utilisée dans des activités telles que la recherche scientifique, le contrôle des procédés de production, la gestion de la qualité, la comptabilité économique et les échanges commerciaux est généralement principalement liée à la qualité. La mesure du débit volumétrique à l'aide du débitmètre susmentionné ne répond souvent pas aux exigences, et il est généralement nécessaire d'obtenir le débit massique du fluide. Auparavant, la qualité du fluide ne pouvait être obtenue qu'indirectement par des méthodes telles que la correction, la conversion et la compensation, après avoir mesuré les paramètres du fluide tels que la température, la pression, la masse volumique et le volume. Cette méthode de mesure comporte de nombreux maillons intermédiaires, ce qui rend difficile la garantie et l'amélioration de la précision de la mesure du débit massique. Avec le développement des sciences et technologies modernes, des méthodes et des dispositifs de mesure directe du débit massique ont fait leur apparition, favorisant ainsi les progrès de la technologie de mesure du débit.

Le débitmètre massique utilise une mesure thermosensible, le débit étant mesuré par la masse moléculaire absorbée par les molécules séparées. Grâce à cette mesure thermosensible, les résultats ne sont pas affectés par les variations de température et de pression du gaz. Instrument de mesure de débit relativement précis, rapide, fiable, efficace, stable et flexible, le débitmètre massique sera largement utilisé dans le traitement du pétrole, l'industrie chimique et d'autres secteurs. Il devrait présenter un grand potentiel pour la mesure du débit. Les débitmètres massiques ne peuvent pas contrôler le débit ; ils ne peuvent que détecter le débit massique d'un liquide ou d'un gaz et le transmettre par une tension, un courant ou une communication série analogiques. Un régulateur de débit massique, quant à lui, est un instrument capable de détecter et de réguler simultanément. Outre la partie mesure, il intègre une vanne de régulation électromagnétique ou piézoélectrique, constituant ainsi un système en boucle fermée pour réguler le débit massique du fluide. La valeur de consigne du régulateur de débit massique peut être fournie par une tension ou un courant analogique, ou par un ordinateur ou un automate programmable.

Analyse d'application du débitmètre massique à la mesure diphasique gaz-liquide

Avec le développement de la société, l'utilisation des fluides dans la vie quotidienne prend de plus en plus d'ampleur, notamment dans l'industrie. De plus en plus de production nécessite la détection et le contrôle des paramètres physiques des fluides (gaz, liquides, etc.). Cet article analyse les méthodes de mesure du débit de plusieurs fluides courants et expose le principe de base et l'application du débitmètre massique à effet Coriolis .

1. Méthode de mesure du débit de gaz

Il existe de nombreux types de gaz nécessitant une mesure de débit, et les instruments et compteurs utilisés sont très différents. Prenons l'exemple de la mesure du débit de gaz naturel : actuellement, les échanges internationaux de gaz naturel se divisent en trois types de mesure : volumétrique, massique et énergétique. Ces deux mesures sont utilisées dans les pays industrialisés, tandis que mon pays utilise principalement la mesure volumétrique.

2. Méthode de mesure du débit de liquide

Les liquides courants comprennent l'eau, le pétrole, le gaz liquéfié, etc. La mesure du débit d'eau est simple. La plupart des débitmètres massiques à effet Coriolis peuvent mesurer la capacité de l'eau, mais leur bon fonctionnement n'est pas garanti en installant un seul. En effet, la pureté de l'eau et les conditions de travail des fluides étant différentes, la plage de mesure du débit sera très variable. Le pétrole ayant une certaine viscosité, les instruments de mesure sélectionnés pour les produits pétroliers de différentes viscosités sont différents. Le pétrole brut, le pétrole lourd et le pétrole résiduel sont souvent chauffés à des températures plus élevées pour faciliter leur transport. Le fluide contient des impuretés solides et doit être filtré avant la mesure. Le gaz liquéfié est un liquide à pression de vapeur saturante élevée, et le problème de vaporisation doit être pris en compte lors de la mesure. C'est pourquoi les débitmètres utilisés sont également relativement spécifiques, tels que les débitmètres vortex, les débitmètres à turbine, les débitmètres volumétriques, les débitmètres massiques à effet Coriolis, etc.

3. Méthode de mesure du fluide multiphasique gaz-liquide

Mesure du débit d'un fluide diphasique gaz-liquide. Les informations du fabricant montrent qu'il existe plusieurs instruments permettant de mesurer le débit d'un fluide diphasique faiblement concentré en phases discrètes. Des exemples d'applications réussies sont également disponibles, mais actuellement, la plupart des débitmètres évaluent leurs performances de mesure en écoulement monophasique. Il n'existe pas de norme d'évaluation pour les débitmètres étalonnés en écoulement monophasique afin de mesurer les variations du système lors de la mesure d'un écoulement diphasique. Quel est donc le degré d'erreur d'une telle application ? La réponse est peu claire, avec seulement quelques données sporadiques et quelques analyses qualitatives. Parmi les instruments de mesure du débit diphasique gaz-liquide couramment utilisés, on trouve : les débitmètres électromagnétiques, les débitmètres massiques à effet Coriolis et les débitmètres à ultrasons.

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