Mesure de débit massique et de densité de haute précision pour les procédés industriels exigeants

Introduction à Yokogawa ROTAMASS

La série ROTAMASS de Yokogawa représente une avancée technologique dans la mesure du débit massique et de la densité par effet Coriolis, conçue pour offrir une précision exceptionnelle pour les liquides et les gaz dans diverses applications industrielles. Faisant partie de la famille OpreX Field Instruments de Yokogawa, ces appareils intègrent le concept "Total Insight", offrant un support complet tout au long du cycle de vie du produit, de l'installation et de l'exploitation à la maintenance à long terme. La série ROTAMASS est conçue pour gérer des conditions exigeantes, notamment des environnements à haute pression, des milieux corrosifs et des exigences sanitaires strictes, ce qui en fait une solution polyvalente pour des secteurs tels que le pétrole et le gaz, la transformation chimique, l'alimentation et les boissons, et les produits pharmaceutiques. En combinant des mesures directes du débit massique, de la densité et de la température avec des diagnostics avancés, ROTAMASS permet aux utilisateurs de dériver des paramètres critiques tels que la concentration, la viscosité et le contenu énergétique, soutenant à la fois l'efficacité des procédés et la conformité réglementaire.

Technologie de base et principes de mesure

Les débitmètres ROTAMASS fonctionnent sur l'effet Coriolis, où le fluide circulant dans des tubes oscillants subit des forces d'inertie qui déforment proportionnellement les tubes. Cette déflexion est mesurée pour calculer directement le débit massique, éliminant ainsi le besoin de corrections externes liées à la température, à la pression ou à la composition du fluide. Les innovations clés de la série comprennent un traitement numérique du signal de haute précision pour des mesures stables, des systèmes d'isolation de capteurs spécialisés pour minimiser les interférences des vibrations externes et des conceptions de tubes flexibles (par exemple, en forme de U ou droits) adaptées aux caractéristiques spécifiques des milieux. Les débitmètres peuvent mesurer une large gamme de fluides, des gaz purs aux liquides à haute viscosité, aux boues et aux écoulements multiphasiques abrasifs, avec une résistance à la température de -200°C à +350°C. Les modèles avancés prennent également en charge la connectivité Ethernet-APL, permettant une intégration transparente dans les architectures d'automatisation numérique modernes.

Variantes de produits et caractéristiques principales

La série ROTAMASS TI (Total Insight) propose deux options de transmetteur principales : la variante Essential pour les applications courantes nécessitant une rentabilité et une simplicité, et la variante Ultimate pour les fonctionnalités avancées telles que la compensation de la viscosité dynamique ou les calculs de la valeur énergétique pour les gaz. Les caractéristiques communes à toute la série comprennent :

• Haute précision: Niveaux de précision allant jusqu'à ±0,1 % pour le débit massique et ±0,5 kg/m³ pour la densité dans des conditions de référence.

• Conception robuste: Compatibilité avec les brides EN, ANSI ou JIS, et matériaux comme l'acier inoxydable ou l'Hastelloy pour les milieux corrosifs.

• Diagnostics intelligents: Contrôles de santé intégrés et auto-surveillance pour alerter les utilisateurs des problèmes tels que le revêtement des tubes ou les déviations de processus.

• Flexibilité de sortie: Sorties analogiques (4–20 mA), impulsionnelles et numériques configurables (HART, IO-Link ou Fieldbus).

  Ces caractéristiques garantissent la fiabilité dans les applications critiques telles que l'injection de produits chimiques, le transfert de garde de GNL ou les procédés hygiéniques dans les biopharmaceutiques.

Applications industrielles et cas d'utilisation

Les débitmètres ROTAMASS sont déployés dans le monde entier pour leur adaptabilité et leur précision. Dans le secteur du pétrole et du gaz, ils surveillent les gaz comprimés, les fluides hydrauliques et les écoulements d'hydrocarbures à haute pression, tandis que dans les usines chimiques, ils suivent le dosage des solvants ou les concentrations d'alimentation des réacteurs. Pour les secteurs de l'alimentation et des boissons, les conceptions sanitaires avec des capacités de nettoyage automatique (CIP/SIP) prennent en charge des tâches telles que la mesure de la concentration de jus ou le contrôle de la carbonatation. Les applications supplémentaires incluent :

• Énergie: Calcul du pouvoir calorifique pour le gaz naturel ou les combustibles de biomasse.

• Traitement de l'eau: Dosage d'additifs chimiques pour la purification des eaux usées.

• Exploitation minière: Surveillance des écoulements de boues dans le traitement des minéraux.

  La capacité de la série à gérer divers milieux, des gaz liquéfiés à l'asphalte, en fait un choix privilégié pour les ingénieurs qui privilégient la cohérence des mesures et une maintenance minimale du cycle de vie.

Avantages par rapport aux technologies concurrentes

Comparés aux autres débitmètres (par exemple, de type vortex ou magnétique), les appareils ROTAMASS fournissent une mesure directe du débit massique sans nécessiter de capteurs de pression ou de température supplémentaires. Leur immunité aux changements de profil d'écoulement réduit le besoin de sections de tuyauterie droites, simplifiant ainsi l'installation. De plus, l'accent mis par Yokogawa sur Total Insight permet une maintenance prédictive grâce à une surveillance continue des performances, ce qui réduit le coût total de possession. La conformité aux normes internationales (ATEX, IECEx, SIL) garantit la sécurité dans les zones dangereuses, tandis que les conceptions modulaires permettent des mises à niveau ou des extensions faciles.

Conclusion : Permettre une gestion des processus plus intelligente

La série ROTAMASS de Yokogawa combine une ingénierie de précision avec l'innovation numérique pour répondre aux demandes industrielles en constante évolution. En fournissant des données fiables pour l'optimisation et la sécurité des processus, ces débitmètres aident les industries à atteindre une efficacité et une durabilité accrues. À mesure que l'automatisation évolue, des fonctionnalités telles que Ethernet-APL et les diagnostics intégrés consolideront davantage le rôle de ROTAMASS dans l'avenir de l'instrumentation industrielle.

-Endress+Hauser Instruments    

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