La mesure des liquides à haute viscosité nécessite plus que l'appariement d'un mètre à la taille du tuyau. Les huiles, résines, adhésifs, revêtements, sirops et polymères créent une plus grande résistance à l'écoulement et peuvent changer avec la température. Pour les ingénieurs de procédés, les équipementiers, les intégrateurs de systèmes, les distributeurs et les acheteurs industriels, le débitmètre approprié pour les liquides à haute viscosité doit être sélectionné en fonction de la viscosité, de la plage d'écoulement, de la pression, de la température, perte de pression admissible, teneur en matières solides, Méthode de nettoyage et si un débit massique ou volumique est nécessaire.
Les débitmètres ovales et Coriolis sont généralement des points de départ puissants. Les débitmètres à turbine peuvent fonctionner avec des liquides propres et à faible viscosité, mais leurs performances de mesure peuvent être affectées à mesure que la viscosité augmente. Les informations publiées sur les produits de JUJEA positionnent de la même manière les compteurs ovales pour les supports à haute viscosité et les compteurs à turbine principalement pour les liquides à faible viscosité.
Pourquoi la viscosité est importante dans la mesure du débit
La viscosité décrit la résistance d'un liquide à l'écoulement. À mesure que la viscosité augmente, il faut normalement plus de pression pour déplacer le produit à travers les tuyaux et les instruments de mesure. De nombreuses huiles, résines, sirops et revêtements deviennent plus minces lorsqu'ils sont chauffés et plus épais lorsqu'ils sont refroidis.
Un compteur doit donc être évalué sur toute la plage de fonctionnement réelle. Les acheteurs doivent fournir une viscosité à des températures de processus minimales, normales et maximales plutôt que de se fier à une seule valeur nominale.
Les applications à haute viscosité peuvent également impliquer des dépôts, une cristallisation, de l'air entraîné, des particules abrasives ou un nettoyage fréquent. Les matériaux du compteur, les joints, les passages internes et les composants mobiles doivent être compatibles avec le produit. La perte de pression est particulièrement importante car les compteurs à déplacement positif et Coriolis peuvent créer une résistance accrue lors de la mesure de fluides très visqueux.
Débitmètres à engrenages ovales pour liquides visqueux
Un débitmètre à engrenage ovale est un débitmètre à déplacement positif. Deux engrenages tournent à l'intérieur d'une chambre de mesure, piégeant et transférant à plusieurs reprises des volumes fixes de liquide. Ce principe volumétrique direct est bien adapté aux liquides propres et visqueux et aux faibles débits.
Les applications typiques incluent:
Huile lubrifiante
fioul
huile hydraulique
Asphalte
Résine
sirop
Encre
Les compteurs ovales sont souvent sélectionnés pour le dosage, le transfert, le dosage et la totalisation. Leurs principaux avantages comprennent une bonne sensibilité à faible débit, une mesure directe du volume, un batching reproductible et une dépendance limitée à de longs trajets en amont ou en aval.
La principale limitation est la présence d'engrenages en mouvement. Les particules dures peuvent provoquer une usure ou un brouillage, tandis que les produits qui cristallisent ou laissent des dépôts peuvent augmenter les besoins de nettoyage. La perte de pression doit également être vérifiée car des liquides très épais peuvent nécessiter plus de pression de pompe pour traverser la chambre de mesure.
Débitmètres de Coriolis pour applications à haute viscosité
Un débitmètre de Coriolis mesure directement le débit massique en détectant les changements dans la vibration d'un ou plusieurs tubes de mesure. De nombreux modèles peuvent également fournir une densité, une température et un débit volumique calculé, tandis que les conceptions sélectionnées peuvent fournir des mesures liées à la viscosité.
La technologie Coriolis est souvent préférée lorsqu'un processus nécessite:
Mesure directe du débit massique
Précision de mesure plus élevée
Informations sur la densité ou la température
Contrôle de la recette et de la qualité
Batching ou dosage
Surveillance de l'évolution des produits
il peut être considéré pour les huiles, produits chimiques, sirops, chocolat, revêtements et autres liquides visqueux. Endress Hauser répertorie les carburants, le pétrole brut, les huiles végétales, le latex et d'autres produits épais parmi les applications courantes de Coriolis.
Contrairement à un engrenomètre ovale, un compteur Coriolis n'a pas de pièces de mesure rotatives. Cependant, les liquides hautement visqueux peuvent créer une perte de pression substantielle, de sorte que la taille du compteur, la géométrie du tube, la température de fonctionnement et la pression de la pompe disponible doivent être revues. Les conceptions de Coriolis à tube droit peuvent être envisagées lorsque la réduction de la perte de pression est particulièrement importante.
Les bulles d'air sont un autre facteur important. Le gaz entraîné peut perturber les vibrations du tube de mesure et réduire la stabilité de la mesure. L'emplacement de la pompe, l'orientation du tuyau, le dégazage du produit et les conditions du plein tuyau doivent donc être pris en compte lors de l'installation.
Les débitmètres à turbine sont-ils adaptés à une viscosité élevée?
Un débitmètre à turbine utilise le liquide circulant pour faire tourner un rotor interne. La vitesse du rotor est liée à la vitesse du fluide, permettant à l'instrument de calculer le débit.
Les compteurs à turbine sont couramment utilisés pour les liquides propres et à faible viscosité tels que l'eau, l'huile légère et les solvants. À mesure que la viscosité augmente, la traînée sur le rotor augmente également, ce qui peut réduire la plage de débit utilisable et les performances de mesure. Les informations sur les produits à flux de liquide de JUJEA positionnent les débitmètres à turbine principalement pour les fluides à faible viscosité.
Un compteur de turbine peut encore être envisagé lorsque:
Le liquide est propre
La viscosité est relativement faible et stable
Une vitesse d'écoulement suffisante est disponible
Le compteur Est dimensionné pour le fluide réel
Les conditions de traitement restent stables
pour l'huile lourde, résine épaisse, adhésif ou asphalte, un engrenage ovale ou un compteur Coriolis est généralement un point de départ plus pratique.
Engrenage ovale vs débitmètre Coriolis
| Facteur de sélection | Engrenage ovale débitmètre | Débitmètre Coriolis |
|---|
| Sortie primaire | Débit volumique | Débit massique direct |
| Sorties supplémentaires | Volume généralement totalisé | Souvent densité et température |
| Le mieux adapté pour | liquides visqueux propres et faible débit | haute précision, Mesure multivariable |
| Pièces de mesure mobiles | Oui | Pas de pièces rotatives |
| Les performances à faible débit | généralement fortes | dépendent de la taille du mètre et de la conception |
| La perte de pression | Peut augmenter avec la viscosité | Peut également être significative |
| Direction du coût typique | Habituellement inférieur | Habituellement supérieur |
Un compteur ovale est souvent attrayant pour une mesure volumétrique rentable de propre, liquides visqueux, y compris le transfert d'huile, les systèmes de lubrification, Dosage et dosage.
Un compteur Coriolis est généralement l'option la plus forte lorsque le débit massique direct, la densité, la température, une précision plus élevée ou un contrôle de la recette sont importants. Le choix final doit toujours être basé sur la viscosité, la perte de pression, la plage d'écoulement et les conditions d'installation.
Comment sélectionner le bon débitmètre
Avant de sélectionner un débitmètre, fournissez:
Nom du liquide et composition
Viscosité à des températures de fonctionnement
Minimum, débit normal et maximal
Pression de fonctionnement et température
Taille du tuyau et type de connexion
Présence de solides, cristaux ou gaz entraîné
Débit massique requis ou débit volumique
Précision, Exigences en matière de lots et de communication
Méthode de nettoyage et perte de pression admissible
Choisissez un débitmètre ovale lorsque le produit est propre et visqueux, la mesure volumétrique est acceptable et la performance à faible débit est importante.
Choisissez un débitmètre Coriolis lorsque la mesure directe de la masse, la densité, la température, le contrôle de la recette ou l'évolution des propriétés du produit sont importants, Et le projet peut répondre à ses exigences en matière de coût et de perte de pression.
La plage d'écoulement du liquide de JUJEA comprend des débitmètres à engrenages ovales et à Coriolis, tandis que ses compteurs à turbine sont principalement positionnés pour les liquides à faible viscosité. Partagez les propriétés du produit, la viscosité, la température, la plage d'écoulement, la pression et les conditions d'installation afin que le principe de mesure le plus approprié puisse être évalué.
Foire aux questions sur la mesure du débit à haute viscosité
Quel débitmètre est le meilleur pour les liquides à haute viscosité?
Les compteurs ovales et Coriolis sont des points de départ courants. Les compteurs ovales conviennent aux liquides propres et visqueux et aux mesures de volume, tandis que les compteurs Coriolis conviennent au débit massique direct et à la mesure multivariable.
Un débitmètre ovale peut-il mesurer la résine ou l'huile lourde?
Il peut convenir lorsque le liquide est compatible avec les matériaux du compteur, Ne contient pas de particules dommageables et reste dans les limites de la perte de pression autorisée.
Un compteur Coriolis peut-il gérer une viscosité changeante?
Oui. La mesure de Coriolis n'est pas basée sur la vitesse du rotor, mais la perte de pression, la plage d'écoulement, la température et le comportement du produit doivent toujours être vérifiés.
Pourquoi les compteurs à turbine sont-ils moins adaptés à une viscosité élevée?
Une viscosité plus élevée augmente la traînée sur le rotor et peut réduire la plage de débit utilisable du compteur et les performances de mesure.
Le chauffage améliore-t-il la mesure visqueux-liquide?
Le chauffage réduit souvent la viscosité et la perte de pression, Mais le compteur, les joints et les connexions de processus doivent être adaptés à la température de fonctionnement.
Lectures complémentaires et ressources de l'industrie
Éthan Liu
Ethan Liu est le spécialiste du contenu technique de JUJEA, traduisant des concepts complexes d'intégration de capteurs et d'automatisation industrielle en informations pratiques pour les ingénieurs, les intégrateurs de systèmes, les professionnels de l'approvisionnement et les décideurs du monde entier.
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