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Calculer un débit volumétrique ou massique à partir de la pression différentielle ainsi que la densité d’écoulement au moyen de la pression et de la température réellement mesurées

26 février 2019 ( mots)
En mesure de débit, la technologie dite déprimogène basée sur l’utilisation de plaque à orifice, venturi, tuyère, et autres, est la plus répandue dans le monde industriel, à plus de 50 %. Cependant, cette technologie est considérée comme une mesure volumique. Si elle l’est effectivement pour les liquides, concernant les gaz et la vapeur, il est possible de la transformer en mesure massique si l’on prend en compte la variation de densité. Pour cela, il est nécessaire de mesurer la pression et la température, et d’injecter ces valeurs dans un calculateur qui fera la compensation de densité pour donner un débit massique. Ce qui implique d’avoir toujours le même gaz traversant le déprimogène. On peut faire de même avec un liquide, en utilisant simplement la mesure de température. On utilise un capteur de pression différentielle pour faire la mesure de débit brut, volumique, selon la formule Débit = K x √ΔP, or, le facteur K est lié à la vitesse de passage, la température, la pression du gaz, et au type de déprimogène, cela influe sur deux de ses constituants : le coefficient de décharge, et le coefficient d’expansion.

En conservant un facteur K défini au débit nominal, on va donc avoir une perte de précision en s’éloignant vers les bas débits. Ce qui confère au déprimogène une piètre réputation en matière rangeabilité et de précision.

C’est la raison pour laquelle Yokogawa a développé sa gamme de débitmètres multivariables EJX910 basé sur la technologie éprouvée de la famille DPharp et sa cellule numérique brevetée reconnue meilleure technologie de capteur industriel.

Cette cellule permet une double mesure Delta-P et pression absolue, l’EJX910 ayant, en plus, une entrée température par sonde PT100, il permet de faire non seulement la correction du débit en densité, mais il corrige aussi le facteur K grâce à la puissance de son calculateur embarqué. C’est pourquoi nous fournissons régulièrement des mesures de débit massique avec la technologie déprimogène, même en Pitot. Pour les applications vapeur, nous avons développé l’EJX910PTH qui permet de travailler en vapeur ou gaz surchauffés sans déporter le transmetteur, et sans pots de condensations.
Frédéric Gerber, Chef de Produit - Yokogawa