Que sont les capteurs de débit de gaz?
Les capteurs de débit de gaz, souvent appelés débitmètres massiques, fonctionnent en calculant les volumes de gaz en mouvement dans une conduite ou un espace confiné tout en tenant compte des variables de température et de pression. Divers procédés sont utilisés pour les capteurs de débit de gaz afin de produire des lectures précises. Celles-ci incluent des mesures utilisant les ondes sonores émises et collectées par des transducteurs à ultrasons, ainsi que des débitmètres de gaz mesurant la masse totale réelle dépassant un certain point.
Les débitmètres sont disponibles dans une gamme de conceptions et de capacités de mesure. Le débitmètre Coriolis utilise l'effet Coriolis avec des corps en mouvement en mesurant la masse de fluide en fonction des vibrations qu'il provoque dans les tubes au cours de son passage, en analysant les formes d'onde produites par les vibrations. À l'instar de la mesure du débit par ultrasons, les débitmètres Doppler analysent également les ondes sonores en se basant sur l'effet Doppler pour calculer la masse par le biais de changements de fréquence et d'amplitude des ondes sonores lorsque la masse s'écoule vers les capteurs Doppler. Les débitmètres variables sont également souvent utilisés en tant que capteurs de débit de gaz, nécessitant un simple dispositif à flotteur dans le tube qui est déplacé par la force du volume de gaz lors de son passage.
Les capteurs de débit de liquide, en revanche, peuvent généralement être de conception plus simple, car le débit de liquide est affecté plus progressivement que le gaz par les fluctuations de température et de pression. Étant donné que les capteurs de débit de gaz sont conçus principalement pour mesurer le volume et non la qualité thermique d'un gaz, comme dans le gaz naturel utilisé pour chauffer les maisons et cuisiner, les calculs basés sur la valeur économique réelle du gaz doivent également varier en fonction de sa composition. Les éléments contenus dans un volume de gaz peuvent varier considérablement même si le volume lui-même ne change pas. Par conséquent, les fournisseurs de services publics intègrent des contrôles de pression dans le flux de gaz et effectuent régulièrement une analyse spectrale par chromatographie en phase gazeuse afin de déterminer la composition chimique réelle du flux de gaz.
Outre les capteurs de débit de gaz mesurant les ondes sonores, d'autres appareils utilisent dans la conduite des diaphragmes qui répondent à la pression et génèrent des impulsions qui sont introduites dans un calculateur de débit pour les calculs de volume. Les capteurs de débit de gaz rotatifs et à turbine utilisent le mouvement mécanique des hélices et des aubes en rotation pour déterminer le débit. Les capteurs de débit de gaz de compteur à orifices utilisent une région plus étroite du tuyau pour créer un différentiel de pression, qui est comparé à la pression dans le diamètre de tuyau standard. Bien que les capteurs de débit de gaz à orifice soient considérés comme moins précis que d’autres, ils sont largement utilisés dans l’industrie car ils ne comportent aucune pièce mobile susceptible de tomber en panne.