Principe de fonctionnement d’un débitmètre Coriolis

Le principe de fonctionnement d'un débitmètre Coriolis est simple mais très efficace. C'est un effet physique que l'on retrouve partout autour de nous, par exemple avec la rotation de la Terre et son effet sur les conditions météorologiques.

Un débitmètre Coriolis intègre un tube qui est soumis à une vibration fixe. Lorsqu'un fluide (gaz ou liquide) passe dans ce tube, l'inertie du débit massique provoque une distorsion de la vibration du tube, entraînant ainsi un déphasage. On peut mesurer l'angle de ce déphasage et exploiter un signal de sortie linéaire proportionnel au débit.

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_{La vidéo décrit le principe de Coriolis et le fonctionnement d'un débitmètre massique Coriolis associé à une pompe à engrenage.}

Schéma d'un capteur de débit Coriolis

Comme le principe de Coriolis mesure le débit massique indépendamment de la nature et de la phase physique du fluide, il peut être utilisé avec tout type de fluide – LIQUIDE, GAZ ou SUPERCRITIQUE – alors que les débitmètres massiques thermiques sont tributaires des propriétés physiques du fluide. De plus, en parallèle de la mesure de déphasage de la fréquence provoqué par l'effet Coriolis, la fréquence réelle du tube est mesurée, elle est proportionnelle à la densité du fluide. Un signal de sortie supplémentaire peut ainsi être exploité pour donner la densité. Ainsi, après avoir mesuré le débit massique et la densité, vous pouvez en déduire le débit volumique.

Vous souhaitez en savoir plus sur le principe de Coriolis ? Lisez notre article sur l’importance de la mesure de débit massique et la pertinence des débitmètres Coriolis.

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Débit volumique contre débit massique

Le débitmètre massique Coriolis mesure directement le débit massique réel, tandis que le débitmètre massique thermique fait une mesure dépendante des propriétés physiques du fluide et induit une incertitude supplémentaire. La mesure du débit massique réel est une avancée technique importante car elle élimine les incertitudes causées par les propriétés physiques différentes d'un fluide à l'autre et des conditions de pression et de température du procédé, c'est le gros avantage du débit massique par rapport au débit volumique. Le débit massique n'est pas affecté par les changements de température et de pression, ce qui en fait un principe de mesure du débit des fluides particulièrement performant.

Le débit volumique reste fiable, en termes de précision, quand les conditions du procédé et les conditions de référence de l'étalonnage sont identiques. Les instruments de mesure volumique, tels que les débitmètres à sections variables et les débitmètres à turbine, ne compensent pas les changements de température ou de pression, ce qui peut amener des incertitudes de mesure.

Différence entre débit massique et débit volumique

Débitmètres Coriolis contre débitmètres massiques thermiques

Mesure et régulation du débit indépendantes du fluide – pas besoin de réétalonnage
Les gaz et les liquides peuvent être mesurés avec le même capteur
Capacité à mesurer des mélanges indéfinis ou variables
Convient aux fluides très critiques, par exemple le dioxyde de carbone (CO₂) ou l'éthylène (C₂H₄)
Même configuration compacte
Haute précision : ± 0,2 % de la mesure ± la stabilité du zéro pour les liquides ; ± 0,5 % de la mesure ± la stabilité du zéro pour les gaz
Grande rangeabilité allant jusqu'à 1:2000
Temps de réponse rapide du capteur : de 50 à 100 msec

En savoir plus : le principe de mesure du débit massique thermique

Les débitmètres Coriolis Bronkhorst

Bronkhorst a conçu une série de débitmètres massiques et régulateurs de débit massique Coriolis compacts et économiques destinés à mesurer et à réguler de manière précise de (très) faibles débits. Découvrez notre gamme de produits.