Débitmètre massique à faible débit

Table des matières
Qu'est-ce qu'un débitmètre massique à faible débit ?
Les débitmètres massiques à faible débit sont essentiels dans de nombreuses applications où la mesure précise des petits débits est cruciale
Débitmètre massique Coriolis à faible débit
La construction d'un débitmètre Coriolis à faible débit
Principales caractéristiques des petits débitmètres Coriolis conçus pour la mesure de débit massique ultra-faible
Affichage principal du micro-débitmètre Coriolis
Considérations importantes lors de l'installation d'un débitmètre massique Coriolis à faible débit
Débitmètre massique thermique à faible débit
Comment fonctionne un débitmètre massique thermique à faible débit ?
Dans quelles applications fonctionnent les débitmètres massiques thermiques à faible débit ?
Spécifications techniques du débitmètre massique thermique à faible débit

Qu'est-ce qu'un débitmètre massique à faible débit ?

Un débitmètre massique à faible débit est un appareil spécial utilisé pour mesurer de très petites quantités de liquides ou de gaz lorsqu'ils se déplacent dans un système. Ces débitmètres sont spécialement conçus pour mesurer avec précision des débits aussi faibles que quelques grammes par heure ou quelques kilogrammes par heure.

Pour garantir des mesures précises à des débits aussi faibles, les débitmètres à faible débit utilisent différentes technologies. Les types courants de ces débitmètres comprennent les débitmètres à déplacement positif pour les débits faibles, les petits débitmètres massiques thermiques ou les mini-débitmètres Coriolis pour les débits massiques extrêmement faibles.

Les débitmètres massiques à faible débit sont essentiels dans de nombreuses applications où la mesure précise des petits débits est cruciale :

• 1. Dans la recherche et le développement pharmaceutiques, ils aident à doser et à distribuer avec précision des médicaments ou des produits chimiques.
• 2. Dans les systèmes microfluidiques utilisés pour l’analyse biomédicale, les dispositifs de laboratoire sur puce ou les microréacteurs.
• 3. Pour tester les piles à combustible, pour mesurer les débits de gaz impliqués dans le processus.
• 4. Dans les systèmes de surveillance environnementale, tels que la surveillance de la qualité de l’air ou les tests d’émissions.
• 5. Dans l’instrumentation analytique, comme les systèmes de chromatographie ou les spectromètres.

Débitmètre massique Coriolis à faible débit

Les micro-débitmètres Coriolis de la série SH-CMF-FE sont particulièrement utiles pour mesurer des débits massiques extrêmement faibles. Ils fonctionnent en détectant les minuscules déflexions causées par l'écoulement à travers un tube vibrant. Ces déflexions sont directement liées au débit massique, ce qui garantit la précision de la mesure.

Le régulateur de débit massique Coriolis excelle dans la mesure et le contrôle précis du débit massique du fluide, ce qui le rend indispensable dans de nombreux secteurs industriels. Il joue un rôle essentiel dans la recherche scientifique et la production dans les secteurs des semi-conducteurs et des circuits intégrés, des matériaux spéciaux, des industries chimiques et pétrolières, de la production pharmaceutique, de la protection de l'environnement et des technologies du vide.

Ce dispositif de flux est particulièrement essentiel dans les équipements de traitement électronique, notamment les systèmes de diffusion, les processus d'épitaxie, le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), l'oxydation, la gravure au plasma, la pulvérisation cathodique et l'implantation ionique. De plus, il est largement utilisé dans les équipements de revêtement, les processus de fusion de fibres optiques, les micro-réacteurs, les systèmes de mélange et de distribution de gaz, les mesures capillaires et les instruments d'analyse comme la chromatographie en phase gazeuse.

La construction d'un débitmètre Coriolis à faible débit

Le petit débitmètre Coriolis se compose d'un composant primaire et d'un composant secondaire.
Le composant principal du système est le capteur de débit massique, un dispositif résonant sensible à la position basé sur l'effet Coriolis. Le capteur comprend un tube vibrant (également appelé tube de mesure), un détecteur de signal, un moteur de vibration, une structure de support et un boîtier.

Le tube vibrant est le conduit oscillant dans lequel circule le fluide. Les détecteurs de signaux, indispensables à la surveillance de l'effet Coriolis, sont de deux types principaux : les détecteurs photoélectriques et les détecteurs électromagnétiques.

Le vibrateur est responsable de l'induction d'oscillations dans le tube vibrant. Avec le détecteur de signal et un circuit de traitement d'amplification, il forme un système d'oscillation auto-excité à rétroaction positive.

La structure de support, généralement moulée en acier inoxydable, ancre le tube vibrant et le relie à la bride de montage, créant ainsi un ensemble unifié. Le boîtier protège le tube vibrant, le détecteur de signal et le moteur de vibration. La plupart des capteurs de débit sont dotés d'un boîtier monocouche, mais dans des applications spécialisées, une protection à double couche peut être utilisée.

Le composant secondaire est le transmetteur de débit massique, un système électronique centré sur un microprocesseur. Il alimente le capteur de débit et convertit ses signaux en débit massique et autres mesures de paramètres pertinents. Le transmetteur de faible débit compense et corrige également les mesures de débit massique et de densité en fonction des paramètres de température. Il émet généralement des signaux de courant ou de fréquence standard et prend en charge la liaison croisée et la communication à distance avec un ordinateur hôte ou un système DCS via des protocoles de communication spécifiques. Le panneau d'affichage du mini transmetteur de débit Coriolis peut être configuré pour afficher divers paramètres requis.

caractéristiques principales des petits débitmètres Coriolis conçus pour la mesure de débit massique ultra-faible

- Ils maintiennent une grande précision même lors de la mesure de très petits débits, avec des niveaux de précision aussi bas que 0,25 % pour la mesure de liquide et 0,5 % pour la mesure de gaz.
- Ils offrent un rapport de réduction élevé allant jusqu'à 100:1, permettant une mesure précise sur une large plage de débits.
- Les petits débitmètres massiques peuvent détecter des débits massiques aussi faibles que 40 grammes par heure.
- Ils sont fabriqués à partir de matériaux durables comme l'acier inoxydable 316L.
- Les micro-débitmètres massiques sont disponibles dans différentes plages de mesure, de 0 à 10 kg/h jusqu'à 0 à 1000 kg/h.
- Certains modèles sont équipés de contrôleurs PID intégrés pour la régulation du débit.
- Les débitmètres massiques à faible débit offrent des options de sortie numérique telles que 0-5 V CC, 4-20 mA ou 1-5 V CC et prennent en charge les protocoles de communication tels que RS485 ou RS232.
- Certains modèles peuvent supporter des températures élevées jusqu'à 150°C.
- Ils sont conçus pour être légers, compacts et faciles à installer dans des espaces restreints ou sur des systèmes portables.
- Ils offrent diverses options de connexion électrique comme DB9, RJ11 ou 5,5 × 2,1, et peuvent être alimentés par ± 15 V CC ou 24 V CC.
- Ils ont généralement une pression nominale standard de 435 psi, avec une capacité de pression maximale allant jusqu'à 100 bars.

Affichage principal du micro-débitmètre Coriolis

Considérations importantes lors de l'installation d'un débitmètre massique Coriolis à faible débit

1 Ajout d'un filtre
Assurez-vous que le gaz utilisé est purifié, en évitant la contamination par la poussière, les liquides et l'huile. Si nécessaire, installez un filtre avant le petit débitmètre Coriolis. Lors du raccordement d'une bouteille de source de liquide à la sortie du débitmètre, une vanne unidirectionnelle doit être installée à la sortie pour empêcher le reflux de liquide, ce qui pourrait endommager le débitmètre.

2 Utilisation de gaz corrosifs
Le canal du petit débitmètre massique est construit à partir de matériaux résistants à la corrosion tels que le SUS 316L (00Cr17Ni14Mo2), le SUS 417J1 (00Cr30Mo2) et le caoutchouc fluoré. Ces matériaux peuvent supporter des environnements corrosifs généraux, à condition que le système de l'utilisateur soit exempt de vapeur et d'eau, présente peu de fuites, subisse des nettoyages fréquents et soit utilisé correctement. Si l'application implique des gaz hautement corrosifs ou des solvants organiques, cela doit être spécifié lors de la commande. Pour les gaz corrosifs spéciaux, tous les matériaux d'étanchéité doivent être ajustés de manière appropriée.

3 emplacements d'installation
Pour des performances optimales, installez le petit régulateur de débit Coriolis avec la surface de montage en position horizontale. Cependant, le petit dispositif de mesure de débit n'est pas trop sensible au positionnement et peut être installé dans n'importe quelle orientation. Si un décalage du zéro est observé lors de l'installation dans une position non horizontale, il peut être ajusté avant l'utilisation.

Joint d'étanchéité à 4 orifices de soupape
L'électrovanne du régulateur de débit massique à faible débit fonctionne comme une vanne de régulation et ne doit pas être utilisée comme vanne d'arrêt. Les utilisateurs doivent installer une vanne d'arrêt séparée, en particulier lorsqu'ils manipulent des gaz corrosifs, à la fois à l'entrée et à la sortie du régulateur de débit massique pour garantir un fonctionnement sûr. Après une utilisation prolongée, un taux de fuite au niveau de l'orifice de la vanne dans les 2 % de la pleine échelle (FS) est considéré comme normal. Si la fuite dépasse 2 %, des réparations sont nécessaires.

5 Étalonnages et conversion de gaz
Le régulateur de débit massique à faible débit est généralement étalonné avec de l'azote (N2) en usine. Si un étalonnage avec un gaz différent est requis, cela doit être précisé lors de la passation de la commande. Pour les utilisateurs utilisant le régulateur avec des gaz autres que l'azote, des conversions peuvent être effectuées à l'aide des coefficients de conversion fournis.

Débitmètre massique thermique à faible débit

Comment fonctionne un débitmètre massique thermique à faible débit ?

La précision, la durabilité et la fiabilité exceptionnelles des débitmètres massiques à faible débit de la série SRK sont attribuées à nos sondes de capteur innovantes. Chaque sonde scellée contient deux éléments de détection essentiels : un capteur de vitesse et un capteur de température, qui fonctionnent en tandem pour compenser automatiquement toute variation de température et de pression.
Le système fonctionne en maintenant le capteur de vitesse à une température constante au-dessus de la température du gaz, mesurant l'effet de refroidissement du flux de gaz. Le débit massique du gaz est ensuite calculé en fonction de la puissance électrique nécessaire pour maintenir cette différence de température constante, directement proportionnelle au débit. Les deux capteurs utilisent des détecteurs de température à résistance en platine (RTD) standard, le fil RTD en platine étant solidement enroulé autour d'un noyau en céramique robuste pour une fiabilité accrue. L'ensemble du capteur est enfermé dans un boîtier en acier inoxydable 316, garantissant une durabilité et une protection à long terme.

Dans quelles applications fonctionnent les débitmètres massiques thermiques à faible débit ?

Les débitmètres massiques thermiques à faible débit sont principalement utilisés pour mesurer le débit de gaz purs ou de gaz mixtes. Ces débitmètres sont très efficaces pour surveiller le débit massique de divers gaz, notamment l'air, l'azote, l'hydrogène, l'oxygène, le biogaz, le GPL, le méthane et le dioxyde de carbone, entre autres. Ils sont couramment déployés dans des applications où une mesure précise du débit de gaz est essentielle, comme dans la recherche en laboratoire, les systèmes d'alimentation en gaz industriels, la surveillance de l'environnement, la détection des fuites de gaz et la fabrication de semi-conducteurs.

Ces micro-débitmètres de gaz sont particulièrement utiles dans les situations nécessitant une mesure précise des faibles débits de gaz, où les technologies de mesure de débit traditionnelles peuvent être difficiles à mettre en œuvre. Leur capacité à fournir des mesures directes du débit massique sans nécessiter de compensation de température ou de pression les rend idéaux pour une utilisation dans les environnements de salle blanche, la chromatographie en phase gazeuse et les systèmes de détection de fuites, ainsi que dans le contrôle des processus pour les industries chimiques et pharmaceutiques.

Spécifications techniques du débitmètre massique thermique à faible débit

Le débitmètre massique thermique à faible débit offre une mesure précise du gaz dans une plage de 2 SCCM à 30 SL/M, avec une précision de ±1 % FS et un rapport de réduction de 100:1. Avec un temps de réponse inférieur à 0,8 seconde et une excellente répétabilité de ±0,2 % FS, ce débitmètre garantit des performances fiables et constantes.

Il fonctionne efficacement dans une plage de température de 0 à 50 °C et peut supporter une pression de fonctionnement maximale de 10 MPa. L'unité est construite avec de l'acier inoxydable robuste comme matériau de base, avec des joints en Viton, en néoprène ou en caoutchouc nitrile pour plus de durabilité.

Les options de communication incluent RS232/485.MODBUS, avec des signaux de sortie disponibles en 0-5 V, 4-20 mA et 1-5 V. Le débitmètre est alimenté par ±15 V CC ou 24 V CC et a un coefficient de température de ±0,025 % FS/°C. L'interface électrique est fournie via un connecteur DB15 et l'unité présente un taux de fuite de 1 × 10^-9 SCCS He, garantissant une intégrité élevée dans les applications exigeantes.