Impossible n`est pas `YOKOGAWA`.

Mesure de débit d'eau deminéralisée avec un débitmètre electromagnétique ?
Impossible n'est pas 'YOKOGAWA'.
Introduction
La conductivité de l'eau de distribution est de l'ordre
de plusieurs centaines de µS/cm. Celle de l'eau
distillée est inférieure à 5 µS/cm. Cependant, dans de
nombreuses activités industrielles & scientifiques tels
que: production pharmaceutiques, sérums Injectables,
fabrication de composants Informatiques et cellules
solaires, jusqu'aux centrales électriques, la
spécification de l'eau pure est nettement plus
exigeantes. A titre de référence, l'eau utilisée pour la
production de vapeur d'une centrale électrique a une
conductivité inférieure à 0.5 µS/cm.
Les avantages de l'ADMAG AXF
La majorité des débitmètres électromagnétique
disponibles sur le marché sont limités à une
conductivité minimale comprise entre 5 µS/cm et 20
µS/cm. Yokogawa repousse ces limites avec la série
ADMAG AXF avec une conductivité minimale spécifiée
à 1 µS/cm pour les sections comprise entre DN 15 mm
et DN200.
L'expérience a même prouvée que l'ADMAG AXF est
même capable d'effectuer des mesures de débit
fiables d'eau déminéralisée dont la conductivité est
égale à 0.5 µS/cm. Ceci, bien entendu, en
maintenant la précision 'haut de gamme' attendue d'un
instrument Yokogawa.
La clé du succès est la technologie “enhanced dual-
frequency ” développée par Yokogawa. Contrairement
aux débitmètres électromagnétiques conventionnels
qui utilisent un champ magnétique alterné à faible
fréquence, l'ADMAG AXF génère un champ magnétique
pulsé superposé sur le champ alterné. Les fréquences
sont de 6.15 Hz et 160 Hz, qui autorise un temps de
réponse très court mais aussi et surtout un filtrage des
signaux parasites extrêmement élevé et une
excellente stabilité du zéro. L'ADMAG AXF se base
ainsi sur une mesure dont le rapport Signal/bruit
(typique des fluides problématiques) reste élevé. Ce
paramètre est essentiel dans les applications où la
conductivité du fluide est faible ou sujette à
fluctuation rapide (souvent appelé “slurry noise”).
Description du process
L'eau pure est dipolaire. Les variations de la faible
quantité d'ions dissous dans l'eau provoquent de
rapides modifications de la conductivité, ce qui, pour
un débitmètre électromagnétique, produit
continuellement des fluctuations rapides de la
résistance interne et par conséquent de la tension
mesurée aux électrodes. Le résultat est un faible
signal de mesure couvert par des nombreux parasites.
Un fournisseur de gaz naturel a installé un ADMAG AXF
dans la boucle de retour d'eau d'une installation de
réchauffage à base de vapeur. Grâce à ce débitmètre
'premium class', la mesure précise du débit d'eau pure
(conductivité de 0.5 µS/cm), a permis l'optimisation
du fonctionnement de l'ensemble de l'installation et la
limitation des apports calorifiques à leur valeur
nécessaire et suffisante.
Le débitmètre installé est un AXF050 configuré pour
un débit de 14 m3/h (vitesse approximative de 2 m/s).

Conclusions
Dans les applications incluant l'eau déminéralisée (ou
d'autres fluides 'difficiles'), Yokogawa recommande les
précautions suivantes:
Sélection d'un AXF équipé de l'option
'enhanced dual-frequency'.
Préférence à un débitmètre AXF en version
'integral' ou si l'électronique doit être
déportée, un câble très court.
Choix d'électrodes remplaçables afin de
permettre un contrôle périodique, matériaux:
Inox 316L ou mieux, Hastelloy.
Installation de bagues de mise à la terre et
veiller à un raccordement correct.
Vitesse dans la conduite limitée à 2 m/s.
Réduction des turbulences au maximum par
des longueurs droites suffisantes.
Eviter toute formation de bulles de vapeur par
cavitation ou autres.
Amortissement de la mesure (damping) à 3
voire 5 secondes.
Pipeline de gaz naturel de la Norvège vers
Emden (Germany), en service depuis 1997.
La réduction soudaine de la pression qui se
produit à l'entrée dans les installations de Emden
provoque un refroidissement du gaz par expansion.
Le gaz doit être réchauffé à environ 12°C pour être
distribué vers les consommateurs, ceci est réalisé
en utilisant de la vapeur produite à base d'eau
pure dont la conductivité est Inférieure à 0.5 μS/cm.
Les installations de Emden permettent le transit
de 42 million de m³ de gaz naturel par jour et
l'alimentation des réseaux de distribution.
Un ADMAG AXF effectue la mesure du débit d'eau
dans le circuit d'alimentation du générateur de vapeur
depuis 2006, à la plus grande satisfaction des
utilisateurs.
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Le terminal de Emden après 443 km de pipeline
dédicacé au gaz naturel