Pourquoi KNF fait confiance aux débitmètres massiques pour les tests de routine

Assurance de la qualité par l’optimisation des mesures

Plusieurs approches de mesure des débits volumétriques ou massiques s’appliquent afin de quantifier le débit volumétrique d’une pompe. Les techniques varient tant en termes de simplicité qu’en termes de sophistication et de coût ou encore de précision. L’une des méthodes les plus élémentaires pour mesurer le débit volumétrique est le débitmètre à section variable, également connu sous le nom de débitmètre à flotteur. Cette sonde de mesure basée sur la méthode de la pression différentielle est largement utilisée. Pour les tests de routine, KNF préfère utiliser des débitmètres massiques comme sonde de mesure plus poussée, pour déterminer la masse globale déplacée par une pompe. Le débitmètre massique est basé sur le principe de mesure calorimétrique, ou thermique.

Pour un débit volumétrique, il suffit d’un tube et d’un flotteur

Pour mesurer le débit volumétrique, il existe toute une série d’instruments aux méthodes de mesure très différentes, mais il n’y a guère plus d’instruments analogiques que les débitmètres à section variable. Cette méthode de mesure directe est, dans sa forme la plus élémentaire, comparable aux entraîneurs pulmonaires ou respiratoires couramment utilisés : Un flotteur à mobilité verticale est situé dans un tube de mesure qui s’élargit vers le haut en une forme conique. Le flotteur est poussé vers le haut par le flux qui passe par le bas. Selon la vitesse de l’écoulement, il finit par se stabiliser, là où les forces en présence, telles que la flottabilité et la gravité, s’équilibrent. En fonction de la hauteur finale du flotteur, le résultat peut être lu sur une graduation.

Le plus simple n’est pas toujours le mieux

Les débitmètres à section variable sont généralement abordables, faciles à installer et nécessitent un entretien minimal. Cependant, malgré sa simplicité, cette configuration entraîne souvent des erreurs de mesure, car le résultat de la mesure du débit volumétrique dépend fortement de propriétés telles que la température ou la pression du milieu passant par le flotteur. En outre, les conditions d’écoulement ou les impacts environnementaux fluctuants, ainsi que le fort mouvement du flotteur dans les écoulements oscillants, augmentent encore l’imprécision de la mesure.

Déterminer le débit massique pour réduire l’incertitude des mesures

La précision des mesures est essentielle à l’obtention de tests de routine fiables. Elle est difficile à obtenir avec des débitmètres à section variable car ils produisent, entre autres, les écarts de mesure susmentionnés induits par l’environnement. Pour un contrôle de qualité fiable et constant sur les pompes pour gaz, KNF se concentre donc sur la mesure de leur débit massique à l’aide d’un débitmètre massique. Une démarche de qualité que KNF a délibérément adoptée.

Les débitmètres massiques utilisés chez KNF sont particulièrement adaptés à la mesure des flux de gaz pulsatoires des pompes à membrane. Une résistance génératrice de chaleur dans le système transfère la chaleur au gaz qui circule, ce qui entraîne le refroidissement de la résistance. Plus le débit massique est élevé, plus l’effet de refroidissement du gaz qui circule est important. Une autre résistance identique située en aval transfère à nouveau la chaleur au gaz. En outre, plus le gaz garde de chaleur de la première résistance, moins il refroidit la seconde. Comme la température des résistances influe sur leur résistance électrique, un flux de gaz entraîne des valeurs proportionnellement différentes. En utilisant un pont de Wheatstone pour mesurer les deux résistances, il est possible de déterminer le débit massique.

La reproductibilité est la clé d’un contrôle de qualité fiable

Pour les tests de routine en cours, il est essentiel que la reproductibilité soit assurée à tout moment, indépendamment des influences environnementales ou autres. Cela permet d’obtenir des résultats comparables et donc significatifs et fiables. Bien que les deux méthodes de mesure nécessitent un étalonnage préalable, les mesures effectuées à l’aide des débitmètres massiques utilisés par KNF sont moins sensibles aux fluctuations de pression et de température du gaz en circulation qu’avec les débitmètres à section variable plus couramment utilisés. Les redresseurs de débit et les dérivations intégrés garantissent des conditions de débit normalisées, ce qui rend les débitmètres massiques plus résistants aux flux oscillants.

Puisque les résultats précis des mesures standardisées effectuées conformément à la norme ISO 21360 sont édités par voie numérique, et qu’il n’est plus nécessaire de lire et d’évaluer une graduation manuellement, les erreurs de relevé sont évitées. Les valeurs mesurées peuvent également être facilement traitées de manière automatique. Tous ces avantages se combinent pour garantir que les pompes KNF sont constamment conformes aux normes les plus élevées possibles.