Qu'est-ce qu'un débitmètre Coriolis et comment fonctionne-t-il?

La mesure du débit de divers fluides fait partie intégrante de l'industrie pétrolière et gazière. Il existe plusieurs types d'appareils qui sont utilisés à cet effet et le débitmètre Coriolis est l'un d'entre eux. Il a gagné en popularité au cours des dernières années en tant qu'outil de mesure du débit de liquides et de gaz pour les fabricants et les utilisateurs de skids pétroliers et gaziers, également une excellente option utilisée comme débitmètre de fluides à haute viscosité .
Les débitmètres Coreolis entraînent un coût initial plus élevé par rapport aux autres types de débitmètres. Cependant, des facteurs tels que sa précision et sa rapidité de mesure, sa capacité à capturer des lectures de masse plutôt que seulement le volume, et les coûts de maintenance inférieurs qui en résultent jouent tous en sa faveur.

Qu'est-ce que le débitmètre Coriolis?

Aussi connu sous le nom de débitmètre massique ou de débitmètre inertiel, ce dispositif fonctionne sur le principe de l'inertie qui est générée par un fluide lors de son passage dans un tube oscillant. Cette force d'inertie se traduit par la torsion du tube, proportionnellement au débit massique. Le degré de cette torsion ou distorsion est capté par des capteurs dans l'appareil et un signal de débit linéaire est donné en sortie.

Fonctionnement d'un compteur Coriolis

Les conceptions antérieures du débitmètre Coriolis se composaient d'un seul tube qui avait la forme d'une courbe. Cependant, en raison de la minceur de la paroi de ce tube, il y avait des problèmes de vibration. Dans les modèles modernes, ce problème a été éliminé en incorporant deux tubes qui donnent une paroi plus épaisse. De plus, la conception modifiée nécessite moins de puissance tout en étant très durable. Il existe plusieurs formes et styles de tubes disponibles sur le marché, chacun adapté à des applications spécifiques. Tous sont très précis et nécessitent peu d'entretien.
Dans cette conception, les tubes sont mis en vibration dans des directions opposées en utilisant des bobines magnétiques montées aux sections d'entrée et de sortie des deux tubes. Ces ensembles de bobines magnétiques fonctionnent comme des capteurs. Lorsqu'un champ magnétique est généré par ces aimants, les bobines traversant le champ créent des ondes sinusoïdales. Au repos, lorsqu'il n'y a pas de fluide circulant dans les tubes, les ondes sinusoïdales d'entrée et de sortie sont en phase.
Et lorsqu'il y a un écoulement de fluide, les tubes se tordent provoquant un déphasage dans les ondes sinusoïdales. Cette torsion est proportionnelle à la masse du fluide en circulation et les capteurs captent cette lecture de déphasage. Le déphasage est égal à la différence de temps entre les ondes sinusoïdales et cette lecture donne le débit massique.

Avantages du débitmètre Coriolis

Le débitmètre Coriolis présente de nombreux avantages par rapport aux autres types de débitmètres. Certains d'entre eux sont énumérés ci-dessous.
La caractéristique cruciale de ce type de débitmètre est qu'il est le plus précis de tous les débitmètres disponibles.Ces débitmètres nécessitent peu d'entretien car ils ne comportent pas de pièces mobiles pouvant provoquer une usure. Ils nécessitent également rarement un étalonnage. Puisqu'ils mesurent le débit massique au lieu du simple volume des fluides, ils conviennent pour mesurer le débit de matériaux vendus en poids et non en volume. Et dans l'industrie pétrolière et gazière, la valeur de produits comme le pétrole est mesurée par des unités de chauffage (comme le BTU), faisant ainsi du débitmètre Coriolis l'appareil de choix pour calculer le débit de ces matériaux. Le débitmètre massique donne des mesures précises des fluides et n'est pas affecté par les changements de température, de pression et de vitesse d'écoulement. Ceci le rend excellent pour mesurer le débit de gaz qui sont plus susceptibles d'être affectés par les changements mentionnés ci-dessus. C'est pour cette raison que les débitmètres Coriolis ont gagné du terrain dans l'industrie pétrolière et gazière.