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Qu'est-ce qu'un régulateur de débit massique ?

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Supposons que vous souhaitiez alimenter en gaz, en vapeur ou en liquide un procédé physico-chimique, alors les régulateurs de débit massique sont tout à fait appropriés pour cet usage. Ils sont utilisés dans des process comme : 

Dans ces exemples, un apport reproductible et précis d’éléments chimiques est nécessaire pour le procédé. Les régulateurs de débit massique sont utilisés à cet effet et permettent à la fois d’atteindre un rendement optimal du procédé en minimisant le risque de sous-performance ou de surperformance du procédé ainsi que son emballement, mais aussi en limitant le gaspillage de réactifs inutilisés.

Consulter maintenant notre gamme de régulateurs de débit massique GAZ ou LIQUIDE :

Régulateurs GAZ Régulateurs LIQUIDE

1. Comment fonctionne un régulateur de débit massique ?

Un régulateur de débit massique est un instrument compact qui achemine plusieurs composés chimiques – gaz ou liquide – dans un process en contrôlant le débit avec précision. Pour ce faire, le débit du ou des composés à fournir est réglé électroniquement par un signal de consigne en tension, en courant ou par bus de terrain numérique. La quantité de gaz ou de liquide qui s'écoule au travers de l’appareil est mesurée par un capteur interne. La valeur mesurée et traitée est comparée à la valeur du point de consigne. Pour que ces deux valeurs soient égales, une vanne de régulation fait varier le débit (par ouverture ou fermeture). 

Sur le principe, un régulateur de débit massique est un débitmètre massique (c'est-à-dire le capteur) combiné à une vanne de régulation et à une électronique de contrôle entre le capteur et la vanne. Cette fonction de boucle de régulation (également connue sous le nom de PID, proportionnel-intégral-dérivé) est souvent intégrée à la carte électronique de l'instrument, ces paramètres de régulation peuvent être ajustées pour un contrôle rapide ou en douceur au moyen d'un logiciel utilisateur.


2. Pourquoi réguler le débit massique plutôt que le débit volumique ?

Tout simplement parce que dans de nombreux procédé en recherche et en production, la variable importante est la masse et non le volume. Les régulateurs de débit massique peuvent fournir un contrôle direct du débit massique. La masse d'un gaz ou d'un liquide est une valeur indépendante de la température ou de la pression dans le procédé. Les régulateurs de débit massique pouvant fournir une mesure et un contrôle direct du débit massique, par conséquent ils ne sont ne pas influencés par les fluctuations de température et de pression du fluide entrant.

Pour répondre aux habitudes des utilisateurs qui expriment un débit de gaz compressible en débit volumique, il est convenu de convertir le débit massique en débit volumique. Les conditions de référence « normales » sont une température de 0°C et une pression absolue de 1 atm, indiquées par l'indice « n » dans l'unité de volume utilisée.


3. Quels types de régulateurs de débit massique existe-t-il ?

3A) Régulateur de débit massique thermique

Un régulateur de débit massique thermique utilise la capacité thermique des liquides ou des gaz pour mesurer et contrôler leur débit massique. Dans le panel d’instruments Bronkhorst nous avons plusieurs régulateurs de débit massique thermiques qui ont chacun leur propre technologie de capteur : 

  • Régulateurs de débit massique utilisant un capteur de dérivation. Ces appareils (comme l’EL-FLOW Select et l’IN-FLOW) sont parfaitement adaptés aux gaz propres et secs et aux applications nécessitant une grande précision et une bonne répétabilité. 
  • Régulateurs de débit massique utilisant le principe de mesure en ligne (CTA). Si vous avez une application avec un gaz légèrement humide (humidité), ou lorsque la répétabilité et la robustesse sont plus importantes que l’incertitude de mesure, les appareils tels que ceux de la série MASS-STREAM sont idéals.
  • Régulateurs de débit massique de gaz utilisant la technologie TCS (Trough Chip Sensor). Ces appareils se distinguent particulièrement des autres technologies car ils peuvent mesurer à la fois le débit de gaz et la température (par exemple la série FLEXI-FLOW).
  • Lorsque l'encombrement est limité pour vos régulateurs de débit massique gaz, les instruments utilisant la technologie de capteur à puce MEMS (tels que les IQ+ FLOW) sont parfaits.
  • Régulateurs de débit massique de liquide utilisant la technique en ligne (CTA/CPA).

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Régulateur de débit massique thermique

3B) Régulateur de débit massique Coriolis

Un régulateur de débit massique Coriolis (par exemple ceux de la série mini CORI-FLOW) est souvent privilégié pour mesurer et doser le débit de liquide. En outre, ces appareils peuvent très bien être utilisés pour réguler des débits gazeux. Les régulateurs de débit massique Coriolis présentent plusieurs avantages par rapport aux instruments thermiques :

  • Plus grande précision
  • Indépendants des propriétés des fluides, ce qui signifie qu'aucune conversion n'est nécessaire lorsque l’appareil est utilisé avec d'autres liquides, et il peut être utilisé pour des mélanges variés et inconnus. 
  • Mesure très rapide
  • Peut être utilisé pour des fluides supercritiques

Régulateurs de débit Coriolis

Régulateur de débit massique Coriolis


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