812 gda debitmetres coriolis

7/22/2019 812 GDA Debitmetres Coriolis

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MESURES 812- FVRIER 2009 - www.mesures.com

MESURES PHYSIQUES

Les dbitmtres effet Coriolis

La technologie Coriolis est aujourdhui accepte et ses avantages ne sont plus dmontrer : elle mesure un dbit massique avec une prcision typiquement inf-rieure 0,1 %. Elle fonctionne aussi bien pour tous les fluides, liquides ou gaz. Elle

est insensible la temprature, la pression, la compressibilit ou la nature du fluide.La principale limite des dbitmtres Coriolis reste le prix parce que leur conceptionncessite un savoir-faire important. Cest la raison pour laquelle il ny a pas plthoresde fournisseurs. Loin dtre banalise, la technologie volue toujours.

T out le monde est convaincu et nousenfonons aujourdhui des portesouvertes , assure Patrick Baudet,responsable produits dbitmtrieindustrielle chezABB. Sils le pouvaient, lesindustriels en mettraient partout. Depuisplus de trente ans dexistence, les dbitmtres effet Coriolis nont pas failli et leur rpu-tation semble aujourdhui assure. Une pr-cision de mesure typiquement 0,1 %, voire 0,05 % dans certaines conditions dtalon-

nage, en fait lquipe-ment le plus prcispour mesurer un dbit.Le dbit masse est r-solument largumentmajeur. Cest comme

une vidence, soutientChristian Jay responsa-ble dbitmtrie massi-que, vortex et ultrasonschez Krohne. Que ce soiten pharmacie,en chimie,enagroalimentaire, toutes lesformulations chimiques sefont en masse.Mmes dansles silos de stockage,les ex-ploitants grent des massesno n de s vol ume s. Lorsque lon mesure

un volume, il est toujours possible de setromper, car le volume varie en fonction dela temprature, de la pression, de la com-pressibilit du fluide. La masse, elle, cesttoujours la mme masse, presque insensibleaux conditions de mesure et aux caractris-tiques du fluide.Les tudes de march corroborent cet en-gouement. Une tude amricaine ralisepar Flow Researchestime que le march mon-dial des dbitmtres Coriolis a atteint662 millions de dollars en 2007 et prvoitune croissance moyenne de 7,5 % par anjusquen 2012, pour atteindre alors 950 mil-lions de dollars. En France, au sein du Gimlec,les fournisseurs dinstrumentations ont ga-lement additionn des chiffres la hausse. Si

la dbitmtrie lectromagntique reste leplus gros march en nombre de pices, lavaleur du march de la dbitmtrie Coriolisse rapproche fortement. Le prix dun dbit-mtre Coriolis peut en effet tre facilementtrois fois plus lev quun lectromagnti-que. Il est le seul frein cette technologie.Cest la principale raison pour laquelle lesindustriels nen mettent pas partout. Ainsi,retrouve-t-on les dbitmtres Coriolis dansle domaine de la ptrochimie, chimie, phar-macie, sur des produits haute valeur ajou-te. Ils ont galement pntr les marchs de

lagroalimentaire, de la pharmacie. Pourleau, il faut bien reconnatre que les Coriolisrestent trop chers et ont du mal dtrnerle traditionnel dbitmtre lectromagnti-que (DEM). Sur les gros diamtres, (au-delde 150 mm), limplantation dun Coriolisest difficile a argument face, notamment,aux technologies par ultrasons ou lectro-magntique.Mais pourquoi un Coriolis reste encore sicher ? Question de marketing, de volume ?Pas uniquement. La fabrication dun Coriolisne simprovise pas au fond dun garage , prcisePatrick Baudet (ABB). Le cot de fabricationde cet quipement reste encore lev et ilfaut tout un savoir-faire qui est loin de sebanaliser. Aprs avoir fait ses preuves pendanttrois dcennies, la technologie reste entre lesmains dun nombre limit de fabricants.Une dizaine, gure plus, se partagentaujourdhui le march. Micro Motion (EmersonProcess Management), qui fut le premier pro-poser la technologie, a pendant longtempsdtenu lessentiel du march. Dautres four-

nisseurs dinstrumentations tels que Krohneou Endress + Hauseront russi peu peu trouver leur place. Aujourdhui, les princi-paux acteurs du contrle de process se posi-tionnent galement. Nous mettons fermementlaccent sur cette technologie, indique PatrickBaudet (ABB). Nous sommes aujourdhui au mi-lieu du peloton et nous avons encore des parts de mar-ch gagner.

Alors comment se diffrencie un dbitmtreCoriolis dun autre dbitmtre Coriolis ? Pasfacile. Etant donn la technologie que cetappareil exige, tous les fournisseurs ont in-vesti beaucoup dargent pour dvelopper desquipements fiables, surtout la hauteur dela demande et pouvant rpondre toutes lesapplications. A ce prix-l, il faut que celafonctionne. En dautres termes, ce march

nest pas (encore ?) contamin par des qui-pements bas de gamme, de mauvaise qualit.Il existe bien sr des diffrences dun cons-tructeur lautre mais elles rsident dans desfonctionnalits ou des particularits parfoissubtiles.

Le tube de mesure,plus ou moins courbeLa forme du tube reste encore un lmentde diffrenciation important dun fournisseur lautre. A lorigine, chacun sest impos surle march avec une forme qui lui tait sp-cifique en double S allong, en U, en V, enomga Chacun protgeant sa forme par

de nombreux brevets. Aujourdhui, avec ladiversification des applications sur des grosou petits diamtres, sur des fluides chargsou non, les fournisseurs ont modul leurforme initiale. Beaucoup proposent des mo-notubes ou des bitubes plus ou moins droits,plus ou moins courbes.Plus le tube est incurv, plus la perte decharge et les phnomnes dencrassementsont importants mais mieux il vibre. Si celui-ci est double, les deux tubes rentrent en r-sonance, ce qui augmente encore la sensibi-lit de vibration et donc son seuil dedtection. La majorit des fournisseurs pr-conisent donc un bitube. Nous proposons unmonotube droit uniquement pour des fibres longues,des produits qui peuvent figer,ou pour tout ce qui peutentraner un colmatage , souligne Jean Yvert,responsable produits dbitmtrie et densi-mtrie chez Emerson Process Management. Lasocit Krohnese distingue en revendiquantle monotube droit pour la plupart des appli-cations. Nous avons construit notre rputation avecle monotube droit, souligne Christian Jay. Nousavons investi beaucoup en recherche et dveloppementpour lui apporter les mmes caractristiques mtro-logiques quun bitube. Ainsi, notre appareil pour

transactions commerciales rpond aux mmes classesde prcision selon la directive MID,et sur l es mmestendues de mesure. Lune des astuces deKrohneest de recrer la fonction bitube parun tube coaxial qui enveloppe le tube demesure. Lensemble est insr sur la conduitepar un dispositif pendulaire pour immuniserla mesure des vibrations extrieures.A loppos, la socit allemande Rheonikachoisi la forme l a plus courbe po ssible :lomga. Les deux tubes sont par ailleursassocis une barre de torsion qui renforcela rsonance entre les deux et minimise

Le choix dun dbitmtre

Coriolis est toujours

un compromis trouver :

Entre ltendue de mesure,

la prcision et la sensibilitrecherches.

En minimisant les pertes de

charge, lencombrement

de lappareil, les risques

dencrassement ou de

colmatage.

Les paramtres modifiables

au niveau du tube

de mesure sont :

Sa forme, son paisseur,

son matriau.

Lessentiel

IMPOSANT! Les dbitmtres effet Coriolis simposent dans ungrand nombre dapplications presque comme une vidence. Dbitmassique,i ncertitude,ab sence dinfluences des caractristiques du fluide,s es arguments sont connus.Seul le prix peut tre unfrein cette technologie,notamment pour les conduites de diamtre important.

Contrairement dautres technologies,les dbitmtres Coriolis,nexigent pas ungr andnombre de longueurs droites,en amontou aval,ce quiau torise des installations relativement compacteslimites la simple longueur du tube de mesure.

ABB

EmersonProcessManagement(MicroMotion)


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linfluence des v ibrations du proce ss : Nous avons un trs bel effet Coriolis et une fortesensibilit, insiste Guy Courtois, directeurcommercial de Metra(distributeur de Rheoniken France). Ceci nous permet de jouer sur lpais-seur du matriau et donc de monter en pression.Aujourdhui notre dbitmtre tient en pression jusqu1 200 bar. En ralit, on laura dj compris,tout est affaire de compromis : forme, mat-riau, paisseur du tube, chaque fournisseur

a dvelopp son savoir-faire pour proposerensuite lindustriel, selon son application,lquipement qui assurera le meilleur qui-libre entre la sensibilit, la prcision, lten-due de mesure, la perte de charge.La mesure directe du dbit massique est lar-gument majeur du dbitmtre massique.Pourtant, celui-ci sait faire plein dautreschoses. Il est, de toute lhistoire de linstru-mentation, le premier instrument de mesure

multivariable. Par la mesure de la frquencede vibration et du dphasage, on accde lafois au dbit massique et la masse volumiquedu produit.

Intrinsquement multivariable

Les industriels semblent dcouvrir aujourdhui lesvertus de la masse volumique , remarque PatrickBaudet (ABB). Appele souvent tort densit(rappelons que la densit est une grandeursans dimension), la masse volumique auto-rise lidentification dun produit, la dtectionde passage dun nouveau produit, la diff-renciation des sous-produits. La masse

Les dbitmtres Coriolis

Fournisseursrie

Caractristiques et particularits

ABBCoriolisMaster

EmersonProcess

Management(Micro Motion)sri eFetH

EmersonProcessManagement(Micro Motion)srieT

EmersonProcessManagement(Micro Motion)

srieElite

Formedestubes:doubleS allongou monotubespiralsuivantdiamtresMatriaux : Inox 316Ti,316L,Hastelloy

Gammedemesure:0,01 11 000 kg/minIncertitudede mesure: + 0,4 %/0,25 %/0,15 %/0,1 %dela mesureen prcisionintrinsqueDiamtresdisponibles(DN) : DN1,5 DN150Naturedesfluides: liquides,peutconvenirsur mlangesbiphasiquesGammeen temprature: -5 0 C+ 180 CGammeen pression :

jusqu PN 100 Cl600Autresparamtresmesurs :-temprature;

-massevolumique:de 0,5 3,5 g/l;-mesure deconcentration parexemple :sucre(Brix, Baum),alcool,amidondebl, amidon demas, soudeAutresfonctions:-autodiagnostics: simulation compltedelappareil partirdu clavier;-40 alarmesetavertissementsaccessiblessurlaffichageSortiesanalogiques: 2 sortiesanalogiquesconfigurablespar clavierSortiesnumriques:sortieimpulsionscalibresconfigurable,1 sortieTOR et1 entreTOR configurableparclavier,busHart,ProfibusPA,

Foundation FieldbusAgrments:Atex,FM, CSA/EHEDGParticularits:-pr cision jusqu 0,5 g/l;-mesure deconcentration partidensitet dunematrice de100 vaaveccorrection en temprature(mstandardsou suivantspcification-autovidangeableApplicationsspcifiques:-en concentration :matriceprdpourBrix, alcool,soude,amidon-possibilitde sortie4-20 mA ettotalisation netproduit

Formedestubes: bitubecourbe(dbitmtrecompactetautovidangeable)Gammedemesure: 0 272 t/hIncertitudede mesurenominale:-dbit(masseou volume): 0,10 %dela

mesure options 0,15 %de la mesure

et 0,20 %de la mesure;-masse volumique: 1,0 kg/m3

(= 0,001 g/cm3) option 2,0 kg/m3

(= 0,002 g/cm3);-applicationsgaz: 0,50 %dela mesure(masseuniquement)Diamtresdisponibles:DN6 DN80Naturedesfluides: liquides,gaz,vapeurs,fluides chargsGammeen temprature: -100 427 CGammeen pression : du videabsolu 148 bar

Autresparamtresmesurs:

-temprature:de -100 427 C;-masse volumique:de 0 5 000 kg/m3;-concentration (Brix,Plato, %matiresche,% baseset%acides,volumedalcoolpur, etc.)Autresfonctions: diagnosticdintgritdu transmetteuret deslmentsinternesdu capteur(excitateur,dtecteursetsonde detemprature)Sortiesnumriques: Hart,FielbusFoundation,ProfibusPA ou DP,DeviceNet,Modbus

Agrments: Atex.Pour srieH a

autorisation 3-A etcertification EHParticularits:-tenduedemesurepourlincertnominalespcifie: rapportde 1 -constructions Inox 316L,HastelloApplicationsspcifiques:srieH :CIP/SIP-NEP/SEP(nettoyetstrilisablesen place),tatde smeilleurque 0,4 mSortiesanalogiques: jusqu 2Possibilitde3 sortiesavec moduTri-Loop

Formedestubes:monotubedroit(dbitmtresautovidangeables)Gammedemesure: 0 87 t/hIncertitudede mesurenominale:-dbit(masseou volume): 0,15 %delamesure;-masse volumique: 2,0 kg/m3

(= 0,002 g/cm3);

-applicationsgaz: 0,50 %dela mesure(masseuniquement)Diamtresdisponibles: DN6 DN40Naturedesfluides: liquides,gaz,vapeurs,fluides chargsGammeen temprature:-50 150 CGammeen pression :du videabsolu 100 barAutresparamtresmesurs :-temprature:- 50 150 C;-masse volumique:0 5 000 kg/m3

-concentration (Brix,Plato,% matiresche,% baseset%acides,etc.)

Autresfonctions: diagnosticdintgritdu transmetteuret deslmentsinternesdu capteur(excitateur,dtecteurs etsondedetemprature)Sortiesanalogiques: jusqu 2.Possibilitde3 sortiesavec moduleHartTri-LoopSortiesimpulsions:

jusqu 2Sortiesnumriques: Hart,FielbusFoundation,ProfibusPA ou DP,DeviceNet,ModbusAgrments: Atex,autorisation 3-A etcertification EHEDG

Particularits:-tenduedemesurepourlincertnominalespcifie: rapportde 1 environ ;-construction en titane(tube demetparties au contactdu fluide)Applicationsspcifiques:CIP/SIP- NEP/SEP(nettoyablesetstrilisablesen place)Etatdesurfacemeilleurque0,4

Formedestubes:bitubesen delta (jusquau DN25)oubitubesen U(DN40 etsuprieurs)Gammedemesure: 0 2 000 t/hIncertitudede mesurenominale:-dbit (masseou volume): 0,10 %dela mesure(masse ou volume)

option 0,05 %de la mesure;-masse volumique: 0,5 kg/m3

( 0,0005 g/cm3) option : 0,2 kg/m3

( 0,0002 g/cm

3

);-applicationsgaz: 0,35 %dela mesure(masseuniquement)Diamtresdisponibles: DN3 DN300Naturedesfluides:liquides,gaz, vapeurs,fluides chargs,mlangesbiphasiquesavec transmetteurspcifique2 400S.Exemple: batchvide-plein-vide(dmarragesur lignevideetpurgeen fin de batch)Gammeen temprature: -240 C(cryognie) 427 CGammeen pression : du videabsolu 148 bar

Autresparamtresmesurs:-temprature:- 240 427 C;-masse volumique:0 5 000 kg/m3;

-concentration :Brix, Plato,% matiresche,% baseset%acides,volumedalcoolpur, etc.Autresfonctions:-autocontrledexactitude en placeparanalysede la raideurdu matriau destubesdemesure;-diagnostic dintgritdu transmetteuretdes lmentsinternesdu capteur(excitateur,dtecteurset sondedetemprature)Sortiesanalogiques: jusqu 2.Possibilitde3 sortiesavec moduleHartTri-Loop

Sortiesimpulsions:jusqu 2Sortiesnumriques:

Hart,Fielbus Foundation,ProfibusDP,DeviceNet, ModbusAgrments: AtexParticularits:-v ersion transmetteur2 filsAtexdisponiblede DN6 DN40 ;-tenduedemesurepourlincertnominalespcifie: rapportde 1 environ ;-certificationsLNE(national)etMcomptagetransactionnelsur liquiautresqueleau ;-constructions Inox 316L,Inox 30Hastelloy

Optibatch 4000 de Krohne est une conceptioncompa cte avecllectronique intgre.Le convertisseur,miniaturis, se situeau niveau du tube de mesure.Les donne s sont transmisesdirectement vers lautomate.Cet appareilest destin quiper

les machines de remplissage tournantes,linai res,ou monobec.

Entre deux talonnagesEndress + Hausera dvelopp un outil spcifique pour le contrle

des dbitmtres Coriolis en production. Le contrle seffectue

en simulant les signaux du capteur. Cet outil ne tient pas compte

du dbit rel de liquide. Il peut tre utilis sans interrompre

le process ou dmonter les appareils. La simulation de dysfonction-

nements et le fonctionnement en dehors des valeurs limites

peuvent galement tre tests. Le temps dimmobilisation de la

mesure correspondant la simulation et la prise en comptedes rsultats est denviron dix minutes.

Deux offres sont possibles : lacquisition de loutil Fieldcheck avec

formation du personnel ou une prestation de service par les

techniciens Endress + Hauser. Pour Alain Ciliento, chef produit

dbitmtrie, cet quipement vient en complment des

autodiagnostics : Les fonctions dauto-diagnostics ont aussi leurs

limites.Cest de lintelligence injecte dans lappareil.Mais elle

peut subir les mmes perturbations,les mmes drives que ce dernier.

Lide de Fieldcheck est de proposer un lment de contrle spar,

stock dans les meilleures conditions,rtalonnable en laboratoire et

traable mtrologiquement .

Lacclration de Coriolis apparat lorsque lon soumet une masse

la fois un mouvement de rotation et un mouvement de

translation. A cette acclration correspond une force :

F = 2.m..v

Avec la vitesse angulaire, vla vitesse de translation et mla masse

du fluide. Dans un dbitmtre, une bobine excitatrice place en C,

soumet le tube de mesure un mouvement oscillant autour de

laxe de repos A-B. Lorsque les particules du fluide se dplacent avec

la vitesse v, elles provoquent des forces de Coriolis qui agissent

sur les deux moitis du tube, dans des sens opposs.

Le fluide retarde loscillation lorsquil doit lui-mme en acqurir le

mouvement (entre A et C) et lacclre lorsquil restitue lnergie

prleve (entre C et B). Il en dcoule une distorsion du tube trs

faible qui se superpose loscillation de base. Le mouvement total

est mesur laide de capteurs inductifs placs en A et en B.

En prsence de dbit, un retard de phase est observ entre

loscillation en A et loscillation en B. Dphasage auquel correspond

un intervalle de temps et directement proportionnel au dbit

masse Q(ftant la frquence doscillation et kune constante).

Le principe de mesure

Systmes de

positionnement

Les systmes de

positionnement

PSE 30/32-14 deHalstrup Walcher

offrent une

l i

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Les dbitmtres Coriolis (suite)

Fournisseursrie


Endress+ HauserPromassI

Endress+ HauserPromassF

Endress+ HauserPromassP

Kobold(groupeHeinrichs)TMU

Formedestubes:monotubedroitGammedemesure:de0 180 t/h

Incertitudede mesure:-dbit massiqueliquide: 0,10 0,15 %(selon transmetteur);-dbitmassiquegaz: 0,50 %-masse volumique: 2 kg/m3(conditionsderfrence), 4 kg/m3de0 85 Cetde0 1 800 kg/m3(suite talonnagespcialen usine)Diamtresdisponibles:DN8,15,25,40,50,80Naturedesfluides:liquides,gazGammeen temprature:-50 150 CGammeen pression :

jusqu 100 bar

Autresparamtresmesurs:-temprature:de -50 200 C ( 0,5);-masse volumique:de 0 6 000 kg/m3;-mesure deconcentration drivedesgrandeursprimaires:% en masseouvolume,%API,Brix,Plato ;-mesure dela viscosit(rptabilitde0,5 %)Autodiagnostics:-en standard: dtection dela prsenceproduit,bon fonctionnementdu transmetteuretdu capteur,prsencedeliquidedanslegaz,ou degazdansleliquide;-en option :dtection prventivedecolmatage,decorrosion ou dabrasion

Sortiesanalogiques:4 sortiesparmi4-20 mA,impulsion,frquence,tat entre4-20 mASortiesnumriques:1 parmiHart, ProfibusPA/DP, FieldbusFoundation,ModbusAgrments:Atex gazetpoussirepourzone1 et2,FM classe1 div1 ou 2,NEPSI,TIISagrmentSIL2, agrment3-A, EHEDGObservations- particularits:-enceintederchauffage;-cartdemesuretypiquementde 0,0002 %de la fin dchelle/C;-raccord triclampexcentriquevidangeablehorizontalement

Formedestubes:bitubelgrementcoudGammedemesures:de0 2 200 t/h

Incertitudede mesure:-dbit massiqueliquide: 0,05 0,15 %(selon transmetteuret talonnage);-dbitmassiquegaz: 0,35 %;-massevolumique: 0,5 kg/m3 (conditionsde rfrence),1 kg/m3 de0 85 Cet de0 1 800 kg/m3(talonnagespcialen usine)Diamtresdisponibles:DN8,15,25,40,50,80,100,150,250Naturedesfluides: liquides,gazGammeen temprature:-standard:de- 50 200 C-options:de- 200 + 350 C

Gammeen pression :jusqu 100 barAutresparamtresmesurs:-tempraturede- 200 350 C( 0,5);-masse volumiquede 0 6 000 kg/m3;-mesure deconcentration drivedesgrandeursprimaires:% en masseouvolume,%API,Brix,PlatoAutodiagnostics:-en standard: dtection dela prsenceproduit,bon fonctionnementdu transmetteuretdu capteur,prsencedeliquidedanslegaz,ou degazdansleliquide;-en option :dtection prventivedecolmatage,decorrosion ou dabrasion

Sortiesanalogiques:4 sortiesparmi4-20 mA,impulsion,frquence,tat entre4-20 mASortiesnumriques:1 parmiHart, ProfibusPA/DP, FieldbusFoundation,ModbusAgrments:Atex gazetpoussirepourzone1 et2,FM classe1 div1 ou 2,NEPSI,TIISagrmentSIL2, agrment3-A, EHEDGagretransaction commercialeselon ladirectivedes instrumentsdemesure (MID)Observations- Particularits:enceintede rchauffageddi etoptimispourtransfrer un maximum dechaleur

Formedestubes:monotubelgrementcoudGammedemesure:

de0 70 t/h

Incertitudede mesure:-dbit massiqueliquide: 0,10 % 0,15 %(selon transmetteur);-dbitmassiquegaz: 0,50 %;-massevolumique:de0,5 kg/m3 (conditionsde rfrence),2 kg/m3de0 85 C etde0 1 800 kg/m3(talonnagespcialen usine)Diamtresdisponibles:DN8,15,25,40,50Naturedesfluides: liquides,gazGammeen temprature:de- 50 200 CGammeen pression :jusqu 63 barAutresparamtresmesurs:-temprature:de -50 200 C( 0,5);-masse volumique:de 0 6 000 kg/m3;

-mesure deconcentration drivedes

grandeursprimaires:% en masseouvolume,%API,Brix,PlatoAutodiagnostics:-en standard: dtection dela prsenceproduit,bon fonctionnementdu transmetteuret du capteur,prsencedeliquidedanslegaz, ou degazdansleliquide;-en option :dtection prventivedecolmatage,decorrosion ou dabrasionSortiesanalogiques:4 sortiesparmi4-20 mA,impulsion,frquence,tat entre4-20 mASortiesnumriques:1 parmiHart, ProfibusPA/DP, FieldbusFoundation,ModbusAgrments: Atex gazet poussirepour

zone1 et2,FM classe1 div1 ou 2, NEPSI,

TIISagrment SIL2,agrment 3-A,EHEDG,certificatde conformitASMEBPEObservations- Particularits:-enceintederchauffageddietoptimis;-cartdemesuredescapteursPromasstypiquementde 0,0002 %de la findchelle/C;-raccord triclampexcentriquevidangeablehorizontalementApplicationsspcifiques:industriesbiologiquescommeletraitementdeseaux, leau industrielle,lesprocess defermentation,la prparationdeproduits, lesfermenteurs batch,lesprocess destrilisation,les produitsetsolutionsdenettoyage. Utilisableaprs

desnettoyages NEP/SEP

Formedestubes: en UGammedemesures:de60 2 200 000 kg/hIncertitudede mesure: 0,1 %dela mesureDiamtresdisponibles:DN10 DN400Naturedesfluides:liquides,gaz

Gammeen temprature:de- 40 260 CGammeen pression :

jusqu 40 barAutresparamtresmesurs:-temprature;-massevolumiqueavecuneprcisionde 0,003 g/cm3

Autodiagnostics:sortiestatus

Sortiesanalogiques:4-20 mA,frquenceSortiesnumriques:Hart,ProfibusAgrments:AtexObservations:-possibilitsde matriaux pourles tubes:Inox,Hastelloy C22 ;-possibilitspour lerchauffage traage


Fournisseursrie


Kobold(groupeHeinrichs)TM

Kobold(groupeHeinrichs)TME

Formedestubes:en omgaGammedemesures:de0,5 65 000 kg/hIncertitudede mesure: 0,1 %dela mesureDiamtresdisponibles:DN10 DN150Naturedesfluides: liquides,gazGammeen temprature:-90 260 C

Gammeen pression :jusqu 900 barAutresparamtresmesurs:-temprature;-massevolumiqueavecuneprcisionde 0,003 g/cm3

Autodiagnostics:sortiestatusSortiesanalogiques:4-20 mA,frquence

Sortiesnumriques:Hart,ProfibusAgrments: AtexObservations:-possibilitsde matriaux pourleInox,Hastelloy C22,Hastelloy B2,nickel,tantale,zirconium, verre;-possibilitspour lerchauffage t

KHRONE

Formedestubes:en omgaGammedemesure:de20 60 000 kg/hIncertitudede mesure: 0,15 %dela mesure

Diamtresdisponibles:DN10 DN80Naturedesfluides: liquides,gaz

Gammeen temprature:-40 180 CGammeen pression :

jusqu 40 barAutresparamtresmesurs:-temprature;

-masse volumiqueavec uneprcision de0,003 g/cm3

Autodiagnostics:sortiestatus

Sortiesanalogiques:4-20 mA,frquenceSortiesnumriques:Hart,ProfibusAgrments:Atex

Observations:possibilitspourle rchauffagetra


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Fournisseursrie


KrohneOptimass

Metra (Rheonik)RHMO15 RHM160

SiemensSitransFC(Flow Coriolis)

YokogawaRotaMasssrie3

Formedestubes:monotubeen Z,monotubedroit,bitube droit,bitube en U.Tousmatriaux usuelsplustantaleGammedemesure:0,3 2 300 000 kg/h

Incertitudede mesure: 0,1 %dela VMDiamtresdisponibles: 1 250 mmNaturedesfluides:liquides,gaz,mlanges biphasiquesGammeen temprature:-180 + 350 CAutresparamtresmesurs:-temprature;-massevolumique:surla gammededbitde500 2 000 kg/m3

Autresfonctions:autodiagnostics

Sortiesanalogiques:jusqu 3 sorties4-20 mA (Hart)Sortiesnumriques:pulse,frquence,Profibus FieldbusFoundation,ModbusAgrments:IP67,FM,CSA,CEM,PED,Atex,MIDOIMLR117-1Applicationsspcifiques:-nouvelle gammeOptimass2 000 pourlescomptagesen vrac,en DN100,DN150,DN250 quipsen standarddune enceinte

deconfinement,avec encombrementrduit.Appareilspour bancsde comptageprocesset transactionnel,certifisselonla MIDMI005 etOIML R117-1 classe0,3 ;-nouvelle gammeOptibatch 4 000 deconception compacteavec lectroniqueintgre.Cet appareilest destin quiperlesmachines deremplissagetournantes,linaires,ou monobec,lorsquele liquidemesurernest pasconducteur dlectricitou lorsquunemesure pondraleestdemande

Formedestubes: omga solidairedunebarredetorsionGammedemesures: 1 g/min 1 800 t/hIncertitudede mesure:

0,1 %de la valeurmesureDiamtresdisponibles: 1/4 16Naturedesfluides:liquides,gaz,mlanges biphasiques,fluideschargsGammeen temprature:-200 400 C

Gammeen pression :jusqu 1 200 barAutresparamtresmesurs:-temprature:- 200 400 C;

-masse volumiquejusqu 3 000 kg/m

3

(ex :brome)Sorties: 2 sorties4-20 mA,3 sortiesnumriquesaffectables(dfaut,sens depassage,tubesvides, seuilsdbits,seuilstempratures,seuilmasse volumique)Agrments:Atex,NMI,PTB

Observations particularits:-appareils avecrchauffage intgral

jusquau plan debrides;-autodiagnostic

Applicationsspcifiques:Mesuressous hautepression,mesuresdefluides supercritiques(CO2),fluidestrscorrosifs (matriau tantale),fluidesabrasifs(tube demesure pais),dbitspulss(derrire unepompe doseuse),mesuresen zone,sous rayonnementsnuclaires

Formedestubes:monotube/bitubeGammedemesure:de65 kg/h (PE) 87 t/h (PE)Incertitudede mesure: 0,1 %de la valeurmesureDiamtresdisponibles:-monotube: DI1.5,3,4,6, 15,25,40 ;-bitube:DN20,25,50,65,80,100,150Naturedesfluides: liquides,gaz

Gammeen temprature:-standard:-40 115 C;-version htetemprature: jusqu 180 CGammeen pression :

jusqu 410 barAutresparamtresmesurs:-temprature ( 0,5 C);-massevolumique;-mesure deconcentration Brix ;-dbit fractionnAutodiagnostics:recherchedeserreursetcontrledelappareil parmenus spciaux dediagnostic,traitementet enregistrementautoexplicatifsdeserreursSorties:version standard:-1 sortiecourant,1 sortiefrquence/

impulsion,1 sortierelais,1 entrenumrique;-3 sortiescourant,2 sortiesfrquence/impulsion,2 sortiesrelais,1 entrenumrique;Toutessortiesindpendammentconfigurablespourmasse, volume,densit,etc.Communication numrique:ProfibusPA/DP, Hart,Modbus RTU,CanOpen,DeviceNet, Foundation FieldbusAgrments:EEx-de[ia/ib]IIC T6,DEMKO 03Atex 13253XObservations- particularits:-pucededbitmasseddie(ASIC);-rduction du tempsderponse vitesseeffectivedemise niveau de30 Hz ;

-immunit aux parasites(algorithmebrevetpar transformation discrtedeFourier);-stabilit depoint zro etprcision demesureamliore,une rsolution dessignaux dentresuprieure 0,35 ns;-commandede dosageintgre dispositif decompensation ;-2 totalisateursincorporsApplicationsspcifiques:-industrie chimiqueet pharmaceutique;-produits/denres alimentairesetboissons;-industrie automobile;-huilesetgaz;-eaux potableset eaux rsiduelles(dosagedesproduits chimiquespour letraitementdeseaux)

Formedestubes:bitubecintrGammedemesure:de1 kg/h 600 t/hIncertitudede mesure:dbitmassique: 0,1 %Diamtresdisponibles:1/4 8(DN200)Naturedesfluides:liquides,gaz, convient desmlanges

biphasiquesliquide/gazGammeen temprature:de- 200 350 CGammeen pression :

jusqu 285 barAutresparamtresmesurs:-temprature avecune prcision de 0,5 C;-masse volumiqueavec uneprcision de 0,5 g/l;-mesure deconcentration surmesureAutodiagnostics:dtection deprsencedegaz danslesliquides,dtection decorrosion etabrasiondestubes demesures, historiquedesautozrosSortiesanalogiques:2 sorties4-20 mA et2 sortiesimpulsionsen

standardsortiesnumriques :communication FieldbusdisponibleAgrments: Atex ADFetSI,

galementdisponibles:FM,INMETRO etIECExObservations:-construction avecun systmeditdecage flottantepourune insensibilitaux perturbationsvibratoires externes(pasde prconisation demontage surleRotaMASS mmederrire unepompedoseuse);-lensembledela gammepeuttreproposen version calorifugeravec untraagepar fluidecaloporteur,le toutdansun caisson deprotection en acierInoxydable,solution clsen main ralise

etgarantieparle constructeur);-pour couvrirlensemble desapplications,de1 kg/h 6 t/h,leRotaMASS estquip

duneseule lectroniqueafin deminimiserlescotsdemaintenanceetdeformationdesquipes. Cettelectroniquedispose desfonctionsavancestelle quela dtectiondeprsencede gaz.Lesmenusintuitifsetlestouches deprogrammation infrarougeen faceavant permettentuneconfiguration compltesanslaide dedoutilsdetypepocketHartApplicationsspcifiques:hautetemprature (350 C),mlangesbiphasiques(dtection deprsence degaz),fortes vibrationssur lesconduites,applicationsdetype dosages

BRONKHORST

volumique nest pas cruciale dans tous lesprocds mais elle est prise dans certainssecteurs tels lagroalimentaire ou la chimie.Un dbitmtre Coriolis intgre galementun capteur de temprature. Ensuite, selon letransmetteur, il est galement possible dac-cder dautres grandeurs comme le dbitvolumique ou la mesure de concentration.Selon lapplication, cette mesure de concen-tration (qui sappuie sur la masse volumi-que) peut tre convertie en degr dalcool,en concentration de sucreDepuis un peu plus dun an, tous ces pa-ramtres,Endress + Hausera ajout galementla viscosit. Une barre de torsion fixe sur letube de mesure provoque un mouvementde rotation. Cette torsion du tube est att-nue avec la viscosit du produit. Il est alors

possible daccder la viscosit dynamique.La mesure simultane de la masse volumi-que du produit permet de dterminer ga-lement la viscosit cinmatique. Tout lemonde nest pas intres s par cette grandeur.Nanmoins,nous avons dj plus de 1 000 rfrencesdapplication , souligne Alain Ciliento, chefproduit dbitmtrie chez Endress + Hauser.Cette mesure peut tre utilise soit en alarmepour avertir un risque de prise en masse dela matire, soit en contrle de procds. Parexemple,dans la production de yaourts,ni la massevolumique,ni la conductivit ne parviennent dis-tinguer le lactosrum de la matire blanche,seule unemesure de viscosit peut tre utilise , poursuitAlain Ciliento.Autre volution, chaque nouvelle gnrationde transmetteurs a apport son lot de fonc-

tions dautosurveillance et de diagnostics.Tous les paramtres sont aujourdhui auto-surveills : les lments qui provoquent lesvibrations, les capteurs qui mesurent les fr-quences, la temprature

Lautodiagnostic,dsormais du quotidienLautodiagnostic dtecte non seulement desdfauts de fonctionnement du capteur maissurveille aussi le process en lui-mme : unefuite, un dfaut du profil dcoulement, desvibrations Cest devenu du quotidien , sou-ligne Christian Jay (Krohne). Du coup, lesfournisseurs mettent peut-tre un peu moinsen avant ces fonctions dautocontrle delquipement qui atteignent aussi leurs limites.Maintenant, il sagit pour lexploitant

Le premier Coriolis 2 filsOn le disait fort consommateur en nergie. Pourtant Micro

Motionlance aujourdhui le premier dbitmtre Coriolis

technologie 2 fils. Par sa construction mcanique notre

tube de mesure,demande trs peu dnergie dexcitation ,

explique Jean Yvert, responsable produits dbitmtrie et

densimtrie chez Emerson Process Management. A ce tube,

en ralit un bitube en forme de U ou de , le fabricant

a adjoint un transmetteur trs basse consommation.

Toutes les conomies dnergie ont t envisages : plus

de rtroclairage, des boutons-poussoir la place

de touches lectro-optiques Ainsi,nous navons fait

aucune concession sur les performances mtrologiques

et lchantillonnage du signal reste inchang :le dphasage

est mesur 2 400 fois/s , poursuit Jean Yvert. Par ce produit,Micro Motionespre ainsi lever les dernires rticences

des industriels qui hsitaient mettre un Coriolis la place

dun autre dbitmtre dj implant en 2 fils, uniquement

pour des raisons de cblage.


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Guide dachat

Les dbitmtres Coriolis pour les microdbits

Fournisseursrie


BronkhorstCori-techmini Cori-Flowet Cori-Flow

Servinstru-mentation(marque Brookset Micro Motion)Quantimet Elite

Forme des tubes :omga ou rectangulaire avec 2 boucles

Gamme de mesure :

de 0,1 5 g/h jusqu 12 600 kg/hIncertitude de mesure : 0,2 % de la mesureDiamtres disponibles :1 4 mmNature des fluides :liquides, gaz, applications en vapeur(Cori-Flow)Gamme en temprature : 0 120 CGamme en pression :jusqu 100 bar

Autres paramtres mesurs :

- temprature ;- masse volumique (Cori-Flow)Autres fonctions :rgulation de dbit PID avec vanne oupompe associe sorties analogiques :0-5 V, 0-10 V, 4-20 mASorties numriques :RS232, Modbus RT4 RS485,Profibus DP, DeviceNet, Lonworks, Flowbus

Agrments :

Atex zone 2, catgorie 3Observations :autre version disponible : rgulation dedbit PID avec vanne ou pompe engrenages associe au dbitmtreApplications spcifiques :- dosage dadditifs, de solvants, de fluidesorganiques, de fluides agressifs (associ une pompe engrenages) ;- matriau : Hastelloy

Forme des tubes :droit et omgaGamme de mesures :de 0,5 g/h 100 t/hIncertitude de mesure :

dbit massique : 0,1 % de la valeurmesureDiamtres disponibles :0,2 mm 4Nature des fluides :liquides, gaz, fluides biphasiques(modle Elite)Gamme en temprature :jusqu 427 C

Gamme en pression :jusqu 400 barAutres paramtres mesurs :- temprature ;- masse volumique

Sorties analogiques :4-20 mA (technologie 4 ou 2 fils)Sorties numriques :Modbus, Profibus DP, Profibus PA, FieldbusFoundation, DeviceNetAgrments :Atex zone 1 et Atex zone 2Observations :- fonction rgulateur avec vanne intgre

et vanne dporte haute pression 300 bar ;- tube Hastelloy ;- technologie du champ optique sanscontact mcanique pour mesurerla dformation du tube ;

- autodiagnosticApplications spcifiques :- applications laboratoires de recherche ;- pilotes industriels ;- production : systmes dinjection et dedosage, remplissage, contrle de pompesdoseuses

dutiliser rellement ces informations.Une tension trop faible ou une frquencetrop forte au niveau du capteur, quest-ceque cela signifie au niveau du procd enlui-mme ? Et comment lexploitant peutrtroagir sur son installation. On sent bienquil y en a qui sont trs avancs sur ces connaissan-ces, dautres pas du tout , note un fournisseur.En 2007, Micro Motiona sans doute franchiun pas supplmentaire en termes dautosur-

mais elle parat inluctable. Parce quune fois

encore, avec un dbitmtre Coriolis, la mesure

ne dpend pas des caractristiques du fluide, et

parce qu une fois encore, avec une incertitude

de 0,1 %, il nexiste pas mieux. Seule pour

quelques applications simples, comme sur de

leau, par exemple, ou lorsque le fluide ne

varie jamais, les performances dun dbitmtre

massique thermique restent suffisantes. Mais

ds que les proprits du fluide changent,

le Coriolis simpose , explique Ludovic Bergre,

directeur commercial de Bronkhorst France.

On nest plus ici sur les process, mais dans les

laboratoires de recherche et dveloppement,

sur des pilotes industriels ou des machines

de dosages ultrafins. Dans ce domaine, on parle

de microdbits, de lordre de quelques grammes

par heure. Pour ces applications, la technologie

Coriolis est beaucoup plus rcente. En 2000,

Brooks Instrumentsqui appartenait alors

Emersona bnfici de la technologie de

Micro Motionet lanait le premier dbitmtre

Coriolis pour microdbits. Lappareil

est protg par plus de 25 brevets,souligne

Christophe Farjaudon, responsable grands

comptes chez Serv Instrumentation(distributeur

de Brooks Instruments depuis que le construc-

teur a t cd par Emersondbut 2008 une

socit amricaine de capital investissement) et

pour apprhender les trs faibles dfor mations

sur daussi petits diamtres, on ne travaille plus

avec des bobines traditionnelles mais avec une

technologie par champ optique sans contact et

donc sans usure mcanique. Il y a environ

quatre ans, Bronkhorst, principal concurrent en

dbitmtrie thermique, dveloppait son

tour son Coriolis. Les deux fournisseurs se sont

appliqus faire ressembler comme deux

gouttes deau leur gamme Coriolis leur

gamme thermique. Pour rpondre au march,

ils peuvent ainsi intgrer une vanne et un

rgulateur PID. Et cest, une fois encore, le prix

qui freine lessor du Coriolis. Les dbitmtres

massiques thermiques se situent aux alentours

de 1 000 1 500 euros et les dbitmtres Coriolis

entre 3 000 et 5 000 euros. La diffrence

de prix sest dj beaucoup rduite et devrait se

rduire encore,souligne Ludovic Bergre. Le

changement de technologie a dj commenc

pour des applications difficiles, pour les autres,

a prendra certainement un peu plus de temps.

Pour les microdbits, la rvolution Coriolis na pas encore eu lieu

Listenonexhaustive

veillance. La seule possibilit de drive, au niveaude llment primaire provient de la rigidit du ma-triau qui constitue le tube de mesure, expliqueJean Yvert.Il ny a que ce paramtre qui est suscep-tible de faire varier la rponse mtrologique. Cette rigidit peut voluer en fonction desconditions du process et de la nature dufluide : corrosion abrasion Micro Motionamis ainsi au point un autocontrle de cetterigidit du matriau. Il sagit dun test qui

peut tre effectu sur lquipement en placesans interruption du procd. Lanalyse designaux en frquence tablit le comporte-ment vibratoire du matriau et suit au coursdu temps lvolution de sa rigidit.Ce test ne remplace pas les talonnages (quiobligent toujours dmonter le dbitmtrede linstallation) mais peut conduire espacerleur priodicit.

Marie-Pierre Vivarat-Perrin

812 gda debitmetres coriolis

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