Calibration du zéro du débitmètre de masse

Il suffit de calibrer le zéro en ligne ; la densité est alors corrigée automatiquement

Recherchez par vous-même le principe du débitmètre de masse : celui-ci mesure la force de Coriolis et n’est pas lié à la densité

Il faut au moins dire de quelle marque il s’agit, non ?

Parfois, on peut obtenir une grande précision sans recalibrage, avec également une faible dérive

Cela nécessite une calibration en fonction du matériau, n’est-ce pas ? Normalement, les fabricants utilisent un matériau de référence pour la calibration, et non un milieu spécifique. On ne sait pas quel impact cela aurait sur les mesures si on ne le faisait pas

Cela signifie que si les matériaux sont calibrés une fois, les changements de ces matériaux corrigeront automatiquement la densité, sans besoin de recalibration ?

Le système de mesure d’un débitmètre de masse, tel que décrit dans l’encyclopédie, comprend un capteur et un transmetteur utilisé pour le traitement du signal. Le débitmètre à masse Rosemount s’appuie sur la deuxième loi de Newton : force = masse × accélération (F = ma). Lorsqu’un corps de masse m se déplace à une vitesse V dans un tuyau qui tourne avec une vitesse angulaire ω par rapport à l’axe P, ce corps subit deux composantes d’accélération ainsi que des forces : (1) l’accélération normale, c’est-à-dire l’accélération centripète αr, dont la valeur est égale à 2ωr et dirigée vers l’axe P ; (2) l’accélération tangentielle αt, c’est-à-dire l’accélération de Coriolis, dont la valeur est égale à 2ωV et dont la direction est perpendiculaire à αr. En raison du mouvement composé, une force de Coriolis Fc = 2ωVm agit sur le point matériel dans la direction αt, tandis que le conduit exerce une force opposée sur ce point matériel, -Fc = -2ωVm. Lorsqu’un fluide de densité ρ circule à vitesse constante V dans un tuyau en rotation, tout segment de longueur Δx du tuyau subit une force de Coriolis tangentielle ΔFc : ΔFc = 2ωVρAΔx (1), où A est la section transversale de passage du tuyau. Comme il existe la relation : mq = ρVA, on a donc : ΔFc = 2ωqmΔx (2). Ainsi, en mesurant directement ou indirectement la force de Coriolis du fluide en mouvement dans le tube rotatif, on peut déterminer le débit massique. Principe de mesure de la densité : une extrémité du tube de débit est fixée, tandis que l’autre est libre. Cette structure peut être considérée comme un système masse/ressort formé par une masse suspendue à un ressort ; une fois mis en mouvement, ce système masse/ressort vibrera à sa fréquence de résonance, qui dépend de la masse de la masse. Le tube de débit d’un compteur de débit en masse vibre à sa fréquence de résonance grâce à une bobine d’excitation et un circuit de rétroaction ; la fréquence de résonance du tube de vibration dépend de sa structure, de son matériau et de sa masse. La masse du tube vibrant se compose de deux parties : la masse du tube vibrant lui-même et la masse du milieu présent à l’intérieur du tube vibrant. Une fois chaque capteur fabriqué, la masse du tube vibratoire lui-même est déterminée. La masse du milieu présent dans le tube vibratoire correspond au produit de la densité du milieu et du volume du tube vibratoire ; or, le volume du tube vibratoire est constant pour tous les capteurs d’un même calibre. Par conséquent, la fréquence de vibration est directement liée à la densité. Ainsi, pour des capteurs dont la structure et les matériaux sont définis, la densité du milieu peut être déterminée en mesurant la fréquence de résonance du tube de débit. L’utilisation d’une paire de détecteurs de signal pour la mesure du débit permet d’obtenir un signal représentant la fréquence de résonance ; le signal d’un capteur de température sert à compenser les variations de rigidité du tube de débit dues aux changements de température. La mesure de la période de vibration s’effectue en mesurant la période de vibration du tube de débit et la température, tandis que la mesure de la densité du fluide fait appel à la relation linéaire entre la densité et la période de vibration du tube de débit, ainsi qu’à des constantes d’étalonnage standard. Lorsque le capteur de débit massique de type Coriolis mesure la densité à l’aide d’un tube vibratoire, la rigidité du tube, sa géométrie ainsi que la masse du fluide qui le traverse déterminent ensemble la fréquence propre du dispositif. Ainsi, la densité du fluide peut être déduite à partir de la fréquence mesurée du tube. Le transmetteur utilise une horloge à haute fréquence pour mesurer le temps du cycle de vibration. La valeur mesurée est filtrée numériquement, puis, après compensation des variations de rigidité du tuyau dues à la température d’exploitation, ce qui entraîne des changements dans la fréquence propre, la densité du fluide en cours de traitement est calculée à l’aide d’un coefficient d’étalonnage basé sur la densité du capteur.