Qu’est-ce qu’un débitmètre massique ?
Un débitmètre massique est un dispositif utilisé pour mesurer le débit massique d’un liquide ou d’un gaz dans un fluide.
Alors que la plupart des débitmètres sont des débitmètres volumétriques, qui mesurent le volume, les débitmètres massiques peuvent mesurer directement la masse d’un fluide qui s’écoule sur une période donnée. Ils peuvent souvent être utilisés pour des fluides liquides et gazeux.
Ils ont donc un large éventail d’utilisations pour mesurer le débit massique de différents fluides. Toutefois, ces débitmètres sont plus coûteux que les volumétriques. Ils peuvent également nécessiter certaines connaissances techniques pour leur installation et leur fonctionnement.
Utilisations des débitmètres massiques
Les débitmètres massiques sont utilisés dans divers secteurs industriels. En voici quelques exemples :
1. L’industrie pétrolière et gazière
Les débitmètres massiques sont utilisés dans diverses situations dans l’industrie pétrolière et gazière. Ils servent souvent à l’alimentation et au mélange de liquides ainsi que de gaz. Notamment dans les processus de raffinage du pétrole et les usines de traitement du gaz. Les gaz de traitement varient en composition et en densité, d’où l’utilité de ces débitmètres.
2. Les usines chimiques
Les débitmètres massiques pour liquides et gaz sont souvent utilisés dans les usines chimiques. Ces usines doivent alimenter et mélanger les matières premières, alimenter les réactifs et mesurer la production de produits. Dans ces processus, les rapports de mélange sont souvent considérés comme des rapports de masse, et des débitmètres massiques sont utilisés.
Les débitmètres massiques sont donc utiles pour contrôler la qualité des produits, améliorer l’efficacité des processus et optimiser l’utilisation des matières premières. Ils jouent également un rôle important dans la manipulation des matières dangereuses et la garantie de la sécurité.
3. Les centrales électriques
Les débitmètres massiques sont utilisés dans les centrales électriques pour mesurer le débit du carburant et des gaz d’échappement. Ils peuvent améliorer l’efficacité du processus de production d’électricité. Pour ce faire, ils mesurent l’approvisionnement exact en combustibles tels que le charbon et le gaz naturel.
La mesure du débit des gaz d’échappement permet également de respecter les réglementations environnementales et de contrôler la qualité des gaz. Les débitmètres massiques sont relativement insensibles à la température et à la pression.
Principe des débitmètres massiques
Il existe de nombreux types de débitmètres massiques sur le marché, chacun ayant un principe de fonctionnement différent. Cependant, ils ont tous en commun d’utiliser les changements physiques et les effets associés à la masse du fluide.
Les débitmètres massiques sont des débitmètres qui utilisent une méthode directe de mesure de la masse du fluide. Comme la masse représente la quantité de substance dans un fluide, la mesure directe de celle-ci fournit une mesure précise de la quantité de fluide.
Elle utilise également les propriétés physiques du fluide, en fonction du principe. Dans l’effet de Coriolis dans les tubes oscillants, la masse du fluide influence la différence de phase et le déplacement produit par la vibration. Dans la méthode de la conduction thermique, la conductivité thermique du fluide est liée au débit massique.
Types de débitmètres massiques
Il existe un grand nombre de types de débitmètres massiques, mais les plus couramment utilisés sont le débitmètre à effet Coriolis et le débitmètre thermique.
1. Le débitmètre à effet Coriolis
Les débitmètres à effet Coriolis utilisent la force de Coriolis. Il s’agit d’une force d’inertie générée lorsqu’une masse est déplacée dans une coordonnée de rotation perpendiculaire à la direction du mouvement. En mesurant cette force, le débit massique d’un fluide peut être mesuré directement avec une grande précision.
Les débitmètres à effet Coriolis utilisent plusieurs tubes oscillants. Lorsque le fluide s’y écoule, les forces générées par l’effet de Coriolis affectent les oscillations. La masse du fluide est alors responsable de la différence de phase et du déplacement de l’oscillation, qui peut être mesurée pour calculer le débit massique.
Ce type de débitmètre se caractérise par une grande précision et une grande réactivité. De plus, il n’est pas affecté par les pulsations du fluide. Il peut également mesurer presque tous les fluides, tels que les gaz ou les gaz liquéfiés. Cependant, ils sont affectés par les vibrations du débitmètre et du support et sont difficiles à nettoyer.
2. Le débitmètre thermique
Les débitmètres thermiques utilisent les principes du transfert de chaleur et de la dilatation thermique pour mesurer le débit massique. Ils sont souvent utilisés pour les gaz.
Ces débitmètres calculent le débit massique en détectant les différences de température. Les changements d’énergie thermique et de vitesse de conduction provoqués par l’écoulement du fluide peuvent être détectés. C’est ainsi que le débit massique peut être estimé sur la base de ceux-ci.
Les débitmètres thermiques se caractérisent par une large plage de températures sur laquelle ils peuvent effectuer des mesures. Ils sont également capables de mesurer des gaz à haute température. Ces débitmètres ont généralement une faible perte de charge. Ils présentent toutefois l’inconvénient d’être sensibles à la contamination, ce qui les rend inadaptés à la mesure de gaz tels que ceux contenant des brouillards d’huile.