Un Débitmètre Coriolis, qui est un type de débitmètre mesurant la masse par inertie et largement considéré comme le type de débitmètre le plus précis, est utilisé dans de nombreuses applications industrielles pour mesurer le débit. Basés sur les principes de l'effet Coriolis, les débitmètres de masse Coriolis sont utilisés depuis les années 1970. De la portée :
Pour garantir la précision des mesures, il est essentiel qu'un débitmètre de masse Coriolis soit correctement installé dans un système de traitement industriel.
Comment installer votre débitmètre Coriolis
Les débitmètres Coriolis ne sont soumis à aucune limite liée au nombre de Reynolds. Ils sont également insensibles à la distorsion du profil de vitesse et aux tourbillons. Il n'est donc pas obligatoire d'installer des tuyaux de relaxation en ligne droite en amont ou en aval du débitmètre pour conditionner le débit.
Le débitmètre doit être installé de manière à rester rempli de liquide et à empêcher l'air de rester emprisonné à l'intérieur des tubes. Dans les installations sanitaires, le débitmètre doit également se vider complètement. L'installation la plus souhaitable est celle dans des tuyaux à écoulement vertical ascendant (figure 1-B), mais les installations dans des lignes horizontales (figure 1-A) sont également acceptables. Les installations où le débit est descendant dans un tuyau vertical ne sont pas recommandées.
Figure 1 : Variantes d'installation du débitmètre Coriolis Dans les modèles Coriolis plus récents, les vibrations normales des tuyaux ne devraient pas affecter les performances du débitmètre Coriolis s'il est correctement soutenu par la tuyauterie du processus (Figure 1-C). Aucun support ou patin spécial n'est nécessaire pour le tube d'écoulement, mais des supports de tuyauterie standard doivent être placés de chaque côté du débitmètre. Si les instructions d'installation nécessitent du matériel ou des supports spéciaux, le modèle de débitmètre concerné est probablement sensible aux vibrations, et les amortisseurs de pulsations, les raccords flexibles et les fixations de montage/serrage recommandés par le fabricant doivent être installés avec soin.
Si votre application nécessite l'installation de deux débitmètres Coriolis en série ou le montage de deux débitmètres Coriolis à proximité l'un de l'autre, il convient de consulter le fabricant afin d'éviter toute interférence entre les deux appareils.
Si des bulles d'air sont susceptibles d'être présentes dans le fluide de process, il est recommandé d'installer un purgeur d'air en amont du débitmètre. Les caractéristiques de conception du système qui entraînent la présence d'air (et qui peuvent souvent être éliminées au stade de la conception) comprennent :
- Tuyauterie commune utilisée pour le pompage vers et depuis les réservoirs de stockage
- Permettre la formation d'un cortex dans les cuves agitées dans des conditions de faible niveau
- Permettre les fuites d'air à travers les presse-étoupe des pompes qui développent des vides élevés du côté aspiration (cela peut se produire lors du pompage à partir d'un stockage souterrain)
- La vaporisation du fluide de traitement stagnant dans les tuyaux exposés au soleil
- Les chutes de pression élevées au niveau des vannes provoquant la vaporisation et l'évaporation instantanée
- Le vidage des tuyaux pour quelque raison que ce soit, y compris l'absence de clapets anti-retour
- Le vidage complet des réservoirs de stockage, camions ou wagons de chemin de fer se vident complètement
- Utilisation de la même canalisation pour pomper différents matériaux à différents moments
- Formation de mousse due à une forte turbulence dans les liquides à grande vitesse
Il est recommandé d'installer (en amont du compteur) des crépines, des filtres ou des éliminateurs d'air/vapeur selon les besoins afin de supprimer toutes les phases secondaires indésirables. La figure 2 illustre l'installation d'un éliminateur d'air. Sa fonction est de ralentir la vitesse du liquide, ce qui laisse le temps à l'air entraîné de se séparer et d'être supprimé par ventilation. La montée et la descente du niveau de liquide dans l'éliminateur dues à l'accumulation d'air libre ferment et ouvrent la soupape de ventilation et évacuent l'air (figure 2 - A & B).
Figure 2 : Purgeurs d'air installés en amont du débitmètre Des vannes de régulation doivent être installées en aval du débitmètre afin d'augmenter la contre-pression sur le débitmètre et de réduire le risque de cavitation ou de flashage.
Lorsqu'il faut maintenir le fluide de process à une température plus élevée, certains débitmètres Coriolis peuvent être équipés de chemises à vapeur. Il est également possible d'ajouter un ruban chauffant électrique au boîtier. Les chemises ou les rubans chauffants doivent être installés par le fabricant.
Lorsqu'un débitmètre n'est pas obligatoire, un débitmètre Coriolis peut être utilisé uniquement comme densitomètre. Dans ce cas, afin de minimiser les coûts, un petit débitmètre (1/2 pouce) est généralement installé dans une conduite de dérivation. Une telle configuration n'est acceptable que dans des applications propres qui n'obstrueront pas le petit diamètre du débitmètre. De plus, une restriction doit être placée dans la tuyauterie principale (entre les robinets de dérivation) afin de garantir un débit à travers le débitmètre Coriolis.
Comment calibrer votre débitmètre Coriolis
Avant de remettre le débitmètre à zéro, tout l'air doit être supprimé. Pour ce faire, faites circuler le fluide de process dans le débitmètre pendant plusieurs minutes à une vitesse d'environ 2 à 6 pi/sec. Dans le cas d'applications par lots ou d'autres applications à débit intermittent, le débitmètre doit rester immergé afin de ne pas avoir à être purgé à nouveau. Tous les débitmètres doivent être installés de manière à pouvoir être remis à zéro lorsqu'ils sont remplis de liquide. Lors de la remise à zéro du débitmètre, toutes les pompes ou autres équipements associés doivent fonctionner afin que leur bruit puisse être éliminé. Dans la plupart des cas, cela peut être réalisé en plaçant une vanne d'arrêt en aval du débitmètre et en faisant fonctionner la pompe avec son refoulement bloqué, ce qui est acceptable avec les pompes centrifuges pendant une courte période, ou en ouvrant la dérivation de la pompe sur les pompes volumétriques. Les soupapes utilisées pour remettre le compteur à zéro doivent assurer une fermeture étanche ; les soupapes à double siège sont préférables.
Les compteurs qui doivent être soumis à l'étalonnage en ligne doivent être équipés de soupapes d'arrêt et de dérivation afin que le compteur de référence (maître) puisse être installé et déconnecté sans interrompre le processus. Les exigences pour l'étalonnage en ligne (pour la vérification ISO 9000) consistent à comparer la sortie du compteur à une norme de référence de haute précision, telle qu'un réservoir de pesée étalonné à poids mort.
Avant les compteurs Coriolis, la norme de référence devait être d'un ordre de grandeur plus précise que le compteur à étalonner ; cependant, en raison de la précision élevée des compteurs Coriolis, cela est rare.
Dans les installations moins critiques (où les réservoirs de pesée sont non utilisés), on utilise des vérificateurs volumétriques ou des compteurs étalons (généralement un autre compteur Coriolis ou un compteur à turbine étalonné dans un laboratoire de débit). Lors de l'étalonnage d'un débitmètre de masse, la densité du fluide doit être déterminée avec une grande précision.
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