Régulateurs de débit

Qu’est-ce qu’un régulateur de débit ?

Un régulateur de débit dose une ou plusieurs substances chimiques sous forme de gaz, de vapeur ou de liquide à un procédé en contrôlant le débit de la substance. Il peut s’agir d’un débit massique, exprimé en grammes de composé par minute, ou d’un débit volumique exprimé en litres par heure. 

Le débit massique et le débit volumique sont liés l’un à l’autre par la densité de la substance en fonction de la température et de la pression et peuvent donc être convertis entre eux. Dans de nombreux procédés de recherche et de production, le débit massique est privilégié au débit volumique car c’est la masse et non le volume qui est la variable importante. Cependant, de nombreux utilisateurs pensent et travaillent en unités de volume, et c’est là que les régulateurs de débit volumiques entrent en jeu.

Consultez notre article "La vanne de régulation de débit : quelle vanne utiliser avec votre débitmètre ?" pour voir comment les vannes de régulation peuvent faire partie intégrante des régulateurs de débit, ou être un composant séparé et combiné à un débitmètre. Les vannes de régulation à couplage direct et à commande électromagnétique sont rapides, peu coûteuses et utilisent très peu d’énergie pour réguler le débit. Pour gérer des pressions et des débits plus élevés, des vannes directes ou des configurations de vannes de régulation indirectes avec des passages et diamètres plus importants sont disponibles.

Quels sont les différents types de régulateurs de débit ?

Le type de capteur détermine en grande partie les types de régulateurs de débit disponibles sur le marché. 

Régulateurs de débit reposant sur le principe de mesure thermique

Les régulateurs de débit qui fonctionnent selon le principe thermique utilisent la capacité thermique des gaz ou des liquides pour réguler   leur débit massique. Bronkhorst dispose de plusieurs de ces régulateurs de débit massiques thermiques, chacun avec sa propre technique de capteur :

• En utilisant un capteur bypass (comme dans les gammes EL-FLOW Select et IN-FLOW), idéal pour les applications de gaz propres et secs.
• En utilisant le principe de l’anémométrie à température constante (CTA) avec le capteur en ligne dans le flux principal (comme dans les gammes MASS-STREAM, LIQUI-FLOW et MASS-VIEW), par exemple pour des applications avec des gaz légèrement humides ou pour des liquides.  
• En utilisant un capteur basé sur une puce MEMS pour la régulation du débit de gaz. Les instruments FLEXI-FLOW régulent les débits de gaz et mesurent la température ainsi que la pression. Les capteurs de la gamme d'instruments très compacts IQ+FLOW sont parfaits pour une utilisation dans des espaces restreints.

Régulateurs de débit fonctionnant selon le principe de Coriolis

Les régulateurs de débit fonctionnant selon le principe de Coriolis (comme la gamme mini CORI-FLOW de Bronkhorst) utilisent un lien direct entre le débit massique du fluide et l’inertie de masse. Ils fonctionnent indépendamment des fluides, ce qui signifie qu’ils peuvent être utilisés pour des mélanges divers et inconnus. De plus, grâce à ces régulateurs de débit basés sur la technologie Coriolis, il n’est pas nécessaire de procéder à une conversion lorsque l’appareil est utilisé pour d’autres liquides.   
 

Régulateurs de débit avec technologie à ultrasons

Les instruments ES-FLOW de Bronkhorst mesurent et régulent les débits volumiques de liquide à l’aide d’ultrasons. Ils mesurent efficacement la vitesse d’écoulement, qui, multipliée par la section transversale du tube à l’intérieur de l’appareil, indique les débits volumiques de liquide.

Régulateur de débit avec principe de déplacement positif

Une pompe à engrenages peut être considérée comme un régulateur de débit volumique selon le principe du déplacement positif. Un moteur fait tourner des engrenages, et le volume entre les dents de deux engrenages imbriqués détermine le volume courant. Les rotations successives génèrent un débit continu de liquide. 

Certains régulateurs de débit sont particulièrement adaptés aux gaz et d’autres spécifiquement aux liquides. En outre, il existe des régulateurs de débit qui sont indépendants des propriétés du fluide et qui peuvent donc réguler aussi bien le débit des gaz que le débit des liquides.

Régulateurs de débit dans les applications de l'hydrogène

Pour étudier le stockage de l’hydrogène dans des conteneurs d’hydrures métalliques, le Centre aéronautique allemand voulait une solution pour alimenter le contenant en hydrogène gazeux. Les débitmètres IN-FLOW combinés aux vannes Vary-P ont parfaitement répondu à ce besoin. Pour réguler la pression dans le réservoir d’hydrures métalliques, des régulateurs de pression de la gamme IN-PRESS ont été utilisés, connectés à des vannes Vary-P. Consulter l'application...