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Dans la production industrielle, en raison de l’équilibre des matières, de l’équilibre thermique ainsi que des besoins liés au stockage et à la comptabilité économique, c’est la masse et non le volume qui est pris en compte. Par conséquent, lors des mesures, il est souvent nécessaire de multiplier le débit volumétrique mesuré par la densité afin de le convertir en débit massique. Cependant, comme la densité varie avec la température et la pression, pour mesurer le débit en volume d’un fluide, il est nécessaire de mesurer en même temps sa pression et sa densité, afin de déterminer le débit en masse. Lorsque les variations de température et de pression sont fréquentes, il est difficile d’atteindre l’objectif de la mesure. On utilise alors un débitmètre de masse pour mesurer le débit en masse, sans avoir besoin de procéder manuellement aux conversions mentionnées ci-dessus. http://yunrun.com.cn/upload/201901/07/201901071634458858.png Classification des compteurs de débit en masse ① Compteur de débit en masse direct : il mesure directement une grandeur proportionnelle au débit en masse, l’élément de mesure reflétant directement ce débit. ②Le débitmètre de masse dérivé est un appareil qui utilise une combinaison de débitmètre de volume et de densimètre pour mesurer le débit en masse, tout en détectant le débit de volume et la densité du fluide, afin d’obtenir, par des calculs, un signal de sortie lié au débit en masse. ③Débitmètre à masse compensée : il mesure en même temps le débit volumique du fluide ainsi que ses valeurs de température et de pression. En se basant sur la relation entre la densité du fluide et ces dernières, l’unité de calcul détermine la densité du fluide dans cet état, puis calcule le débit massique du fluide. Il existe de nombreux types de débitmètres de masse à flux direct, et celui qui est actuellement le plus largement utilisé est le débitmètre de masse Coriolis. Le débitmètre de masse Coriolis (abréviation CMF) est un instrument de mesure directe du débit en masse, qui fonctionne en exploitant la force de Coriolis – une force proportionnelle au débit en masse – générée lorsque le fluide circule dans un tube vibrant. Les débitmètres à masse utilisant la force de Coriolis existent sous diverses formes : tuyau droit, tuyau courbé, tuyau simple, tuyau double, etc. Parmi eux, le type à double tuyau courbe est le plus courant ; il se compose de deux tuyaux métalliques en forme de U dont les extrémités sont reliées entre elles et connectées au circuit à mesurer, comme le montre la figure 1. Ainsi, le fluide peut circuler simultanément dans les deux tubes en U. Trois ensembles de transducteurs piézoélectriques sont installés respectivement aux points A, B et C, au milieu des deux tubes. http://yunrun.com.cn/upload/201901/07/201901071627489300.png Figure 1 : Mètre de débit en masse par effet Coriolis (CMF). Le transducteur A génère une force alternative sous l’effet d’une tension alternative appliquée, ce qui fait vibrer les deux tubes en forme de U l’un après l’autre, ce qui équivaut à des tuyaux souples se balançant dans des directions opposées. Les transducteurs B et C servent à détecter les vibrations des deux tubes. Comme B se trouve du côté de l’entrée et C du côté de la sortie, conformément à la règle selon laquelle la phase des vibrations du côté de la sortie précède celle du côté de l’entrée, la phase du signal alternatif généré par C précédera également une certaine phase de B. La magnitude de cette différence de phase est proportionnelle au débit massique. Si l’écart de phase entre ces deux signaux alternatifs est ensuite converti par un circuit en signaux standard tels que 4-20 mA en courant continu, on obtient un transmetteur de débit massique. Les débitmètres de masse ont une grande précision de mesure et sont principalement utilisés pour mesurer le débit des fluides monophasiques et multiphasiques à viscosité et densité relativement élevées. En raison de sa structure et d’autres facteurs, ce débitmètre de masse est adapté à la mesure du débit dans des tuyaux de petite et moyenne taille.