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L’étalonnage du débit lors du changement de mélanges de gaz

Multiple unit calibration setup, with three-meter portable calibration unit

Installation d’étalonnage pour unités multiples, y compris l’unité d’étalonnage portative (PCU) à trois débitmètres

Les procédés d’étalonnage, de vérification et de validation du débit peuvent se ressembler mais ils ont en fait des objectifs différents, comme souligné dans l’article précédent. La capacité des débitmètres massiques et des régulateurs de débit massique Alicat de fournir des mesures de débit instantanées et de changer pour différents gaz d’étalonnage en appuyant simplifient et accélèrent grandement ces processus. La plupart des instruments de débit massique sont maintenant expédiés avec près de 130 étalonnages de gaz purs et combinés intégrés pour simplifier les tâches d’étalonnage de débit qui font intervenir plusieurs gaz.

Gas mixing flow validation setup, including mass flow meter equipped with COMPOSER

Installation de validation de débit avec mélange de gaz, comprenant un débitmètre massique équipé de COMPOSER™

Maintenant, que se passe-t-il lorsque votre composition de mélange de gaz change ? Supposons que vous analysiez des évacuations de gaz pour l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA), et les concentrations en CO2, O2 et NOx dans les gaz évacués changent de jour en jour. Votre analyseur sait quelle est la composition du jour, mais votre débitmètre ne le sait pas. Quand il est temps de valider les débits de gaz en train d’être analysés, vous avez quelques options pas vraiment satisfaisantes :

  1. Étalonner votre débitmètre massique en usine pour une estimation de la composition typique de gaz pour toutes les vérifications. Ceci produira des résultats inexacts la plupart du temps, sauf lorsque votre mélange en cours se trouvera être celui de la composition idéale utilisée comme base de vérification. Pour obtenir une plus grande précision par cette méthode, il faut faire des calculs compliqués des viscosités et compressibilités différentielles du mélange de gaz réel au niveau réel de pression et de température de validation.
  2. Étalonner votre débitmètre massique par défaut pour le nitrogène et l’air, et appliquer ensuite les facteurs K pour estimer le débit effectif du gaz. Cette méthode introduit encore des inexactitudes par les facteurs K, qui sont valables pour certaines températures, pressions et certains débits. En-dehors de ce point, l’inexactitude des facteurs K augmente. Les facteurs K qui ne correspondent pas à votre mixture spécifique de gaz introduisent des erreurs encore plus grandes.
  3. Effectuer la validation avec une mesure de débit volumétrique en utilisant un débitmètre à bulle ou un volumètre. La conversion vers le débit massique nécessite alors l’utilisation de tables et de calculs complexes pour obtenir la viscosité et la compressibilité totales du mélange de gaz à partir des conditions de température et de pression utilisées pour la validation. Ce procédé peut prendre beaucoup de temps rien que pour la mesure du débit volumétrique, et encore plus de temps par la suite pour le calcul rétroactif des débits massiques.
Gas Select COMPOSER gas mix composition firmware, shown on optional color display

Micrologiciel Gas Select COMPOSER™ permettant la création de mélanges personnalisés de gaz, montré avec l’affichage couleur en option

Le constructeur de mélange de gaz COMPOSER™ propose une méthode plus rapide et plus facile. Inclus dans la plupart des nouveaux débitmètres et régulateurs de débit massique Alicat sans frais additionnels, COMPOSER™ vous permet de créer votre propre étalonnage de mélange personnalisé de gaz directement sur l’instrument. Il suffit de sélectionner un constituant de gaz sur le menu Gas Select (Choisir Gaz) sur le panneau, et définir sa concentration relative jusqu’à 0,01% du mélange molaire complet. Vous pouvez faire cela pour 5 gaz constituants, et vous pouvez créer et stocker 20 mélanges COMPOSER™ sur l’instrument en une fois. Lorsque c’est le moment d’effectuer la validation de débit, il suffit de sélectionner le mélange qui correspond à la composition actuelle de votre gaz. Si aucun mélange ne correspond, vous pouvez en créer un nouveau en 2 minutes ou moins seulement, sans jamais avoir besoin d’un ordinateur. Regardez la vidéo ci-dessous pour voir ce que COMPOSER™ peut faire pour vous!

Gas Select COMPOSER™ – Mesure exacte du débit de mélange de gaz

Lorsque votre composition de gaz change, vos mesures de débit seront-elles toujours exactes ? Alicat Scientific présente COMPOSER™, le premier appareil au monde pour élaborer à la volée des compositions personnalisées de gaz, pour les débitmètres massiques et régulateurs de débit massique.

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