Qu’est-ce que la masse réelle a de si spécial ?

Volumétrique vs. volumétrique standard vs. masse réelle

“Mesurer les débits” des gaz et d’autres liquides signifie différentes choses, selon :

  • taux volumétrique :l’espace consommé par le matériel, considéré comme  “unité de volume par unité de temps” (par ex., litres par minute)
  • débit de la masse molaire :communément abrégé en “débit massique” ceci représente le nombre de molécules par volume sous certaines conditions, exprimé comme “unités de volume standardisé par unité de temps—sous des conditions normalisées” (par ex., litres normalisés par minute, ou litres normaux par minute)
  • débit de masse réelle :mesure la masse des molécules dans le flux, qui est rapporté comme unités de masse par unité de temps (par ex, grammes par minute).

Chacun de ces types ont leurs propres applications, mais chacun est techniquement plus difficile que le précédent, à cause du niveau supplémentaire de complexité dans les mesures. Le plus difficile, et qui nécessite par conséquent la solution la plus coûteuse, est le débit de masse réelle.

C’est donc un avantage significatif pour nos clients qu’Alicat soit maintenant en mesure de proposer des unités d’ingénierie sélectionnablessur nos instruments, notamment des unités de masse réelle, de masse standard (molaire) et de débit volumétrique—cette offre permet essentiellement à nos instruments multivariés de devenir des outils de mesure et de contrôle à usages multiples.

Pourquoi la masse réelle n’est-elle pas proposée par tous ?

Mesurer la masse elle-même est toujours un processus indirect. Cela signifie mesurer la dynamique, le poids ou la capacité thermique…il existe plusieurs méthodes. Certaines méthodes fonctionnent avec les fluides en écoulement – par exemple, les appareils de Coriolis utilisent un canal vibrant, et mesurent la variation de cet élan vibratoire, causé par le débit massique des gaz ou des liquides traversant le canal. Ils ne sont pas affectés par les changements dans le fluide, ni même des écoulements sales ou contenant des morceaux. Le problème, c’est qu’ils sont chers —plusieurs fois le prix d’un instrument Alicat. Et ils vous donneront la masse, mais pas d’information sur le nombre de molécules en écoulement, parce qu’ils ignorent la solution qui s’écoule. (Pour en savoir plus sur les technologies de mesure, jetez un œil sur la section “Types de débitmètres massiques de gaz” de la page Comment ça marche ).

Grâce à la mise à jour du micrologiciel, un débitmètre ou régulateur Alicat est maintenant capable de mesurer la masse réelle de vos fluides—en unités de votre choix—pour n’importe quel des fluides présents sur la liste de l’unité Sélection du gaz , ou tout autre mélange personnalisé fabriqué à partir de ces fluides. Il est vrai que vous pouvez commander d’autres instruments de mesure de débit massique qui ont été programmés pour fournir les données de débit de masse réelle pour un fluide unique, connu et prédéterminé. Ils sont programmés en usine avant la livraison, mais le type de fluide ne peut pas être changé sans une reprogrammation en usine parce que l’instrument n’est pas capable d’ajuster les changements dans la viscosité. L’unité perd les liens de traçabilité entre son étalonnage et les conditions modifiées.

Grâce aux instruments Alicat, lorsque vous changez de types de gaz, vous changez la conversion de la viscosité du gaz même — un véritable recalibrage de l’instrument vers le nouveau gaz- toutes les informations nécessaires sont présentes pour calculer le débit de la masse réelle. Pour la même raison, il n’y a pas de modificateur de précision sur nos mesures, ce qui est courant dans les autres instruments, lorsque vous changez de gaz dans notre tableau de sélection. Vous pouvez décider dans le champ de mesurer la masse réelle, puis changer ensuite de type de gaz (en changeant également les paramètres du gaz sélectionné) et rester toujours aussi précis. Vous obtenez les mesures de masse réelle, sans payer le prix des Coriolis.

Qui a besoin des mesures de débit de masse réelle ?

Dans les bioréacteurs comme celui montré plus haut, les ingénieurs système peuvent être intéressés par la mesure de la masse du gaz qui s’échappe de la biomasse (par exemple, un gaz combustible comme le méthane). Mesurer cela en kilogrammes peut s’avérer plus utile qu’en litres. Inversement, la régulation des réactions en chambre peut mieux se mesurer en termes de masse, pour calculer les taux de consommation et prévoir le rendement de production. En hypothèse, “J’ai 4 kg de biomasse, et j’aurai besoin de 2 kg de CO2 dans le mélange de nutriments pour le maintenir en production pendant les prochaines 24 heures.”

Pour les produits pharmaceutiques, les gaz et les liquides sont utilisés dans de nombreuses réactions. Un procédé courant est l’hydrogénation, surtout pour produire des enrobages. Lorsqu’on connaît l’épaisseur, la densité, la masse et l’étendue de couverture recherchées, on peut calculer la masse requise à ajouter, et donc utiliser la masse réelle de la distribution des gaz nécessaires dans le procédé devient plus facile à calculer que de convertir le volume standard en masse.

Capture d'écran de certaines unités d'ingénierie sur un débitmètre massique Alicat

Mesurer la masse par unité de temps est une nouvelle fonctionnalité très puissante, surtout si vous distribuez ou totalisez la masse, ce qui peut se produire dans les bioréacteurs ou en production pharmaceutique.

De fait, c’est très simple

Certains utilisateurs bénéficieront des unités de masse réelle, tandis que d’autres verront un avantage dans les fonctionnalités de contrôle volumétrique, de volume standard ou de pression qui sont déjà intégrées dans le capteur intelligent de notre instrument. Presque tous les systèmes de débit peuvent bénéficier d’un changement simplifié entre les unités —il suffit de quelques clics dans les menus d’affichage, ou de quelques instructions par une connexion en série. Cette fonctionnalité permet de facilement réutiliser l’instrument de débit, ou de réaligner les unités pour mieux correspondre aux autres calculs.

Avez-vous des questions?

 




Inscrivez-moi pour le bulletin occasionnel.
Please leave this field empty.

WordPress Video Lightbox Plugin