Principe de mesure
Ensemble de mesure
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Principe de fonctionnement et construction du système
La mesure repose sur le principe de la force de Coriolis. Cette force est générée lorsqu'un système est
simultanément soumis à des mouvements de translation et de rotation.
= 2 × Dm (n × w)
F
c
F
= Force de Coriolis
c
Dm = masse déplacée
w = vitesse de rotation
n = vitesse radiale dans le système en rotation ou en oscillation
La force de Coriolis dépend de la masse déplacée Dm, de sa vitesse n dans le système et ainsi du débit massique.
Le Promass exploite une oscillation à la place d'une vitesse de rotation w constante.
Dans le cas du capteur, deux tubes de mesure parallèles en opposition de phase traversés par le produit sont
mis en vibration, formant une sorte de "diapason". Les forces de Coriolis prenant naissance aux tubes de mesure
engendrent un décalage de phase de l'oscillation des tubes (voir figure) :
• Lorsque le débit est nul (absence d'écoulement de produit), les deux tubes oscillent en phase (1).
• Lorsqu'il y a un débit massique, l'oscillation des tubes est temporisée à l'entrée (2) et accélérée en sortie (3).
A
1
Le déphasage (A - B) est directement proportionnel au débit massique. Les oscillations des tubes de mesure
sont captées par des capteurs électrodynamiques à l'entrée et à la sortie. L'équilibre du système est obtenu par
une oscillation en opposition de phase des deux tubes de mesure. Le principe de mesure fonctionne
indépendamment de la température, de la pression, de la viscosité, de la conductivité et du profil d'écoulement.
Mesure de masse volumique
Les tubes de mesure sont toujours amenés à leur fréquence de résonance. Un changement de masse et donc
de masse volumique du système oscillant (tubes de mesure et produit) engendre une régulation automatique
de la fréquence d'oscillation. La fréquence de résonance est ainsi fonction de la masse volumique du produit.
Grâce à cette relation, il est possible d'exploiter un signal de masse volumique à l'aide du microprocesseur.
Mesure de volume
Le débit volumique peut ainsi être calculé au moyen du débit massique et de la masse volumique mesurée.
Mesure de température
Pour la compensation mathématique des effets thermiques, on mesure la température aux tubes de mesure.
Ce signal correspond à la température du produit. Il est disponible pour des besoins externes.
L'appareil se compose du transmetteur et du capteur. Une version d'appareil est disponible :
Version compacte : transmetteur et capteur forment une unité mécanique.
A
B
2
Proline Promass E 200
A
B
3
Endress+Hauser
B
A0013463