densimètre en ligne
Les densimètres traditionnels comprennent les cinq types suivants :densimètres à diapason, densimètres Coriolis, densimètres à pression différentielle, densimètres à radio-isotopes, etdensimètres à ultrasonsExaminons maintenant les avantages et les inconvénients de ces densimètres en ligne.
1. Densimètre à diapason
Ledensimètre à diapasonSon fonctionnement repose sur le principe de la vibration. Cet élément vibrant est similaire à un diapason à deux dents. Le corps du diapason vibre grâce à un cristal piézoélectrique situé à la base de la dent. La fréquence de vibration est détectée par un autre cristal piézoélectrique.
Grâce au circuit de déphasage et d'amplification, le corps de la fourche vibre à sa fréquence de résonance naturelle. Lorsque le liquide traverse le corps de la fourche, la fréquence de résonance se modifie en fonction de la vibration, permettant ainsi au processeur électronique de calculer précisément la densité.
| Avantages | Inconvénients |
| Le densimètre prêt à l'emploi s'installe facilement et ne nécessite aucun entretien. Il permet de mesurer la densité d'un mélange contenant des solides ou des bulles. | Le densimètre fonctionne moins bien lorsqu'il est utilisé pour mesurer des milieux sujets à la cristallisation et à l'entartrage. |
Applications typiques
De manière générale, le densimètre à diapason est fréquemment utilisé dans les industries pétrochimique, agroalimentaire, brassicole, pharmaceutique, chimique (organique et inorganique) et de transformation des minéraux (argile, carbonate, silicate, etc.). Il sert principalement à la détection d'interfaces dans les conduites multiproduits de ces industries, notamment pour la concentration du moût (brasserie), le contrôle de la concentration acido-basique, le dosage du sucre et la mesure de la densité des mélanges agités. Il peut également être utilisé pour détecter le point final du réacteur et l'interface du séparateur.
2. Densimètre Coriolis en ligne
Ledensimètre CoriolisCe procédé repose sur la mesure de la fréquence de résonance pour obtenir une mesure précise de la densité du fluide traversant les conduites. Le tube de mesure vibre de manière constante à une fréquence de résonance spécifique. Cette fréquence varie en fonction de la densité du fluide. Par conséquent, la fréquence de résonance est directement liée à la densité du fluide. De plus, le débit massique dans une conduite fermée peut être mesuré directement grâce au principe de Coriolis.
| Avantages | Inconvénients |
| Le densimètre Coriolis en ligne permet de mesurer simultanément le débit massique, la densité et la température. Il se distingue également des autres densimètres par sa précision et sa fiabilité. | Son prix est relativement élevé comparé à d'autres densimètres. Il a tendance à s'user et à s'encrasser lorsqu'il est utilisé pour mesurer des milieux granulaires. |
Applications typiques
Dans l'industrie pétrochimique, il est largement utilisé dans le traitement du pétrole, le raffinage et le mélange d'huiles, ainsi que pour la détection de l'interface huile-eau. Il est indispensable pour contrôler la densité des boissons non alcoolisées comme les jus de raisin et de tomate, le sirop de fructose et les huiles alimentaires lors de la production automatisée de boissons. Outre ces applications dans l'industrie agroalimentaire, il est utile dans la transformation des produits laitiers et le contrôle du degré d'alcool lors de la vinification.
En génie industriel, il est utile pour le contrôle de la densité des pâtes noires, vertes et blanches, ainsi que des solutions alcalines, de l'urée, des détergents, de l'éthylène glycol, des solutions acido-basiques et des polymères. Il peut également être utilisé dans l'industrie minière (saumure, potasse, gaz naturel, huiles lubrifiantes, produits biopharmaceutiques, etc.).
densimètre à diapason
Densimètre Coriolis
3. Densimètre à pression différentielle
Un densimètre à pression différentielle (densimètre DP) utilise la différence de pression aux bornes d'un capteur pour mesurer la masse volumique d'un fluide. Il repose sur le principe selon lequel la masse volumique d'un fluide peut être obtenue en mesurant la différence de pression entre deux points.
| Avantages | Inconvénients |
| Le densimètre à pression différentielle est un produit simple, pratique et économique. | Il est moins performant que d'autres densimètres en raison des erreurs importantes et des mesures instables. Son installation doit respecter des exigences de verticalité rigoureuses. |
Applications typiques
Industrie du sucre et du vin :extraction de jus, sirop, jus de raisin, etc., degré GL d'alcool, interface éthane-éthanol, etc. ;
Industrie laitière :lait condensé, lactose, fromage, fromage sec, acide lactique, etc. ;
Exploitation minière:charbon, potasse, saumure, phosphate, ce composé, calcaire, cuivre, etc. ;
Raffinage du pétrole :huile lubrifiante, aromatiques, fioul, huile végétale, etc. ;
Transformation des aliments :jus de tomate, jus de fruits, huile végétale, lait d'amidon, confiture, etc. ;
Industrie des pâtes et papiers :pulpe noire, pulpe verte, lavage de la pulpe, évaporateur, pulpe blanche, soude caustique, etc. ;
Industrie chimique :acide, soude caustique, urée, détergent, densité du polymère, éthylène glycol, chlorure de sodium, hydroxyde de sodium, etc. ;
Industrie pétrochimique :gaz naturel, pétrole et lavage à l'eau du gaz, kérosène, huile lubrifiante, interface huile/eau.
densimètre à ultrasons
IV. Densimètre à radio-isotopes
Le densimètre à radio-isotopes est équipé d'une source de rayonnement radioactif. Ce rayonnement (par exemple, des rayons gamma) est capté par le détecteur après avoir traversé une certaine épaisseur du milieu mesuré. L'atténuation du rayonnement est fonction de la densité du milieu, l'épaisseur de ce dernier étant constante. La densité est calculée automatiquement par l'instrument.
| Avantages | Inconvénients |
| Le densimètre radioactif peut mesurer des paramètres tels que la densité du matériau dans le conteneur sans contact direct avec l'objet mesuré, notamment en cas de température, de pression, de corrosivité et de toxicité élevées. | L’entartrage et l’usure de la paroi interne du pipeline entraînent des erreurs de mesure, les procédures d’approbation sont lourdes tandis que la gestion et l’inspection sont strictes. |
Il est largement utilisé dans les industries pétrochimiques et chimiques, sidérurgiques, des matériaux de construction, des métaux non ferreux et autres entreprises industrielles et minières pour détecter la densité des liquides, des solides (tels que la poudre de charbon transportée par le gaz), des boues de minerai, des boues de ciment et autres matériaux.
Applicable aux exigences en ligne des entreprises industrielles et minières, notamment pour la mesure de la densité dans des conditions de travail complexes et difficiles telles que des environnements rugueux et durs, hautement corrosifs, à haute température et à haute pression.
V. Densimètre/concentromètre à ultrasons
Le densimètre/concentromètre à ultrasons mesure la densité d'un liquide en se basant sur la vitesse de propagation des ondes ultrasonores dans ce liquide. Il a été démontré que cette vitesse de propagation est constante pour une densité ou une concentration donnée, à une température donnée. Les variations de densité et de concentration des liquides influent sur la vitesse de propagation des ondes ultrasonores.
La vitesse de propagation des ultrasons dans un liquide dépend du module d'élasticité et de la masse volumique du liquide. Par conséquent, une variation de cette vitesse à une température donnée traduit une variation de la concentration ou de la masse volumique. À partir de ces paramètres et de la température actuelle, il est possible de calculer la masse volumique et la concentration.
| Avantages | Inconvénients |
| La détection ultrasonique est indépendante de la turbidité, de la couleur et de la conductivité du milieu, ainsi que de l'état d'écoulement et des impuretés. | Le prix de ce produit est relativement élevé et la présence de bulles d'air lors de la mesure perturbe facilement les résultats. Les contraintes liées au circuit et les conditions environnementales difficiles sur site affectent également la précision des mesures. L'exactitude de ce produit doit donc être améliorée. |
Applications typiques
Il s'applique aux industries chimiques, pétrochimiques, textiles, des semi-conducteurs, sidérurgiques, agroalimentaires, pharmaceutiques, vinicoles, papetières, environnementales et autres. Il est principalement utilisé pour mesurer la concentration ou la densité des milieux suivants et effectuer la surveillance et le contrôle associés : acides, bases, sels ; matières premières chimiques et divers produits pétroliers ; jus de fruits, sirops, boissons, moûts ; diverses boissons alcoolisées et matières premières pour leur fabrication ; divers additifs ; transport de pétrole et de matières ; séparation et dosage huile-eau ; et surveillance des principaux composants et auxiliaires des matériaux.
Date de publication : 20 décembre 2024
