En tant qu’ingénieur en applications chez Alicat Scientific, je suis en contact avec des personnes de chaque secteur professionnel partout au monde et j’apprends de quelle façon ils font usage de nos produits. Une des applications des plus intéressantes que j’ai pu observer est dans un réacteur chimique où nos régulateurs de débit massique sont utilisés pour la régulation de la pression et pour garantir la répétabilité du processus.

Nos régulateurs de débit peuvent être réglés pour réguler la pression tout en mesurant le débit massique. Nos régulateurs de débit mesurent le taux de débit volumétrique, le taux de débit massique, la température et la pression. (Il est possible de réguler tous ces facteurs sauf la température.) En exerçant un contrôle sur la pression, vous obtenez essentiellement un régulateur de pression et un débitmètre de masse en un seul appareil. Ceci constitue une option assez unique et il ne prend qu’une seconde pour apprécier sa valeur.

La plupart des autres régulateurs de débit massique ne permettent pas une grande flexibilité, ne permettent que la régulation du débit massique. Prenez par exemple la méthode de perte de pression pour effectuer un contrôle de fuite – vous allez utiliser un régulateur de pression pour définir la pression, arrêter le débit, et attendre que la pression diminue. Vous pouvez alors faire les calculs sur la base exacte tant du volume comme du gaz utilisé. (Ceci demande que vous possédiez des connaissances préalables approfondies.) Si vous avez un régulateur de pression avec un débitmètre, vous verrez instantanément le taux de fuite – dès que la pression se sera stabilisée. Vous économisez du temps, des calculs, et de l’espace physique aussi.

Voici une vidéo de 47 secondes pour vous aider à visualiser ceci :

Qu’est-ce que la Pression en Circuit Fermé ?

Nous utilisons le terme de pression en circuit fermé pour l’utilisation d’informations en retour sur la base de la pression et non du débit massique. Un régulateur de débit massique mesure normalement le débit massique et ajuste l’ouverture ou fermeture de la vanne pour augmenter/diminuer le débit massique au niveau désiré. Lors de la régulation de la pression, la vanne s’ajustera selon la mesure de la pression. Disons par exemple que vous contrôlez la pression en aval de l’instrument Alicat et que vous désirez atteindre 100 psi [livres par pied carré]. Si vous êtes actuellement à 80 psi, le régulateur de débit massique ouvrira la vanne jusqu’à ce que la pression atteigne le point déterminé. Ceci se révèle utile lorsque vous avez une application où vous désirez contrôler la pression et déterminer le taux de débit. Cela pourrait être pour le contrôle de fuites, le contrôle du débit, le contrôle de qualité où vous avez un débit spécifique versus une courbe de pression qu’il faut atteindre. Votre but final ici est de maintenir la variation dans de certaines tolérances pour vous assurer que le produit répond à vos standards de qualité.

Ecoutez l’Ingénieur en Applications Alyssa Jenkins parler en profondeur de la Fonction de Régulation de la Pression en Circuit Fermé :

MCD With CLP and Totalizer

Notre régulateur de débit massique à double vanne, de pression en circuit fermé, et totalisateur est un régulateur bidirectionnel avec trois ports (entrée, processus, sortie) et deux vannes : une pour le débit entrant et une vanne d’échappement séparée. Il peut réguler un volume fermé de pression, c’est-à-dire que la vanne peut non seulement s’ouvrir ou se fermer pour diminuer/augmenter le taux de débit, mais elle peut également rejeter dans l’atmosphère ou pomper du vide si vous dépassez la pression. Le totalisateur mesure le débit qui s’est passé. Il existe quatre façons différentes de déterminer le montant total de fluide à l’aide de ces compteurs bidirectionnels :

  1. Ajouter le débit positif et soustraire le négatif, permettant que le flux total passe en négatif
  2. Ajouter le débit positif et soustraire le négatif, empêchant le que flux total passe en négatif
  3. Ajouter le débit positif et ignorer le débit négatif
  4. Ajouter le débit positif et soustraire le débit négatif, en réinitialisant lorsqu’il atteint 0.

Vous saurez à n’importe quel moment combien ce qu’il y a dans ce volume spécifique, ce qui a de l’importance si vous voulez mesurer la quantité de gaz entrant dans un système.

Utilisation d’un Alicat avec Rotamètres

Les rotamètres mesurent le taux de débit volumétrique, et ils sont réglés à une pression très spécifique pour obtenir le taux de débit massique. Bien qu’ils soient marqués en litres standard par minute [slpm, en anglais] ou centimètres cubiques standard par minute [sccm, en anglais], ce relevé n’est valable qu’à la pression pour laquelle le rotamètre a été réglé. Au contraire, un Alicat sera valable en tout temps car il possède un capteur de pression qui ajuste le relevé lors des changements de pression. Comparer un rotamètre à un Alicat revient à comparer des pommes à des oranges car ils ne mesurent pas les mêmes choses, à moins que le rotamètre soit à sa pression calibrée spécifique. Cependant, étant donné que nous avons la possibilité de réguler la pression avec un appareil Alicat de débit massique, pourquoi ne pas la contrôler à la pression à laquelle le rotamètre a été réglé ?

Nous parlons habituellement du réglage de la pression en aval du rotamètre, il s’agit donc de simplement placer l’Alicat en aval avec la vanne du côté opposé, pour que vous puissiez réguler la contre-pression depuis la vanne, a travers l’Alicat et le rotamètre. Vous pouvez ainsi mesurer le débit directement sur le débitmètre et le rotamètre en même temps. Vous devez évidemment vous assurer que l’Alicat a été réglé avec les mêmes conditions standard et de gaz que celles du rotamètre. Elles ne sont pas ajustables sur le rotamètre, mais elles peuvent l’être sur l’Alicat. Vous pouvez choisir parmi une centaine de gaz (jusqu’à 130, mais la plupart des séries standard ont 98 options sélectionnables) ainsi que des températures et pressions standard sélectionnables par l’utilisateur.

Pourquoi Choisir Alicat ?

Résoudre des problèmes uniques est probablement ce que je préfère dans mon rôle d’ingénieur en applications. Lorsqu’il s’agit de produits Alicat, tout peut être personnalisé pour répondre aux besoins des clients. Si un client a besoin d’une application particulière que nous n’avons jamais rencontré, il se peut que la solution consiste en de petites mises au point, telles que déplacer une vanne ou ajouter un capteur d’humidité relative. Par exemple, en ce moment nous essayons de trouver le moyen de travailler avec 500 litres de dioxyde de souffre par minute. Parce qu’il est hautement corrosif, nous devons utiliser de l’acier inoxydable 316 et des elastomeres perfluores [FFKM, en anglais] . Un de mes collègues travaille également à rendre nos nouveaux appareils aux normes IP ou NEMA plus durables. Nous avons entrepris la ré-conception totale du système en nous basant sur des suggestions de quelques-uns de nos clients.

Si vous pensez qu’une de vos applications aurait besoin d’une solution personnalisée, veuillez appeler Alicat pour parler à un de nos ingénieurs en applications. Nous répondrons au mieux à vos questions techniques et nous vous assisteront à déterminer s’il y a une solution personnalisée qui réponde à vos besoins que nous puissions construire.

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