Analyse des fluides - Identification des fluides

Chaque liquide possède des propriétés acoustiques spécifiques. En mesurant la vitesse de propagation d’un signal ultrasonore dans le fluide, nos capteurs peuvent détecter les variations du liquide et mettre en corrélation la vitesse du son mesurée avec sa composition.

La technologie ultrasonore constitue ainsi bien plus qu’un simple principe de mesure du débit. Elle peut également fournir des informations précieuses sur la nature du liquide qui s’écoule et vérifier si sa composition se situe dans la plage requise.

Détection des liquides

Lorsque deux liquides présentent des propriétés acoustiques suffisamment différentes, leur vitesse du son peut être utilisée pour les distinguer. Cela permet une identification fiable des fluides sans nécessiter de mesure optique ni de composants supplémentaires en contact avec le fluide.

Un exemple concret concerne les machines à café et les distributeurs de boissons. Notre technologie peut détecter si le liquide de nettoyage approprié est utilisé pendant un cycle de nettoyage et le distinguer de l’eau ou du fluide de boisson habituel. Elle peut également contribuer à différencier différents sirops et composants de boissons, favorisant un dosage correct et la maîtrise du processus.

Pour les applications plus complexes faisant intervenir trois fluides ou davantage, la détection peut devenir plus difficile lorsque deux liquides présentent des vitesses du son similaires. Dans ces cas, un étalonnage spécifique à l’application et une configuration adaptée du capteur permettent d’obtenir une détection fiable.

Surveillance du rapport de mélange

La vitesse du son peut également être mise en corrélation avec la concentration d’un mélange. Les capteurs Allengra peuvent ainsi surveiller en continu le maintien d’un rapport de mélange défini.

Un exemple courant est celui des mélanges eau-glycol, pour lesquels le maintien de la concentration correcte est essentiel aux performances du système. Le capteur surveille en continu le mélange et détecte les écarts par rapport au rapport cible, contribuant ainsi à identifier un dosage incorrect, une contamination ou des variations de la composition du fluide.

Ce principe peut être appliqué partout où un processus dépend d’une composition constante du fluide, en fournissant une surveillance continue en temps réel sans interrompre l’écoulement.

Une mesure, davantage d’informations

En combinant la mesure ultrasonore et l’analyse de la vitesse du son, les capteurs Allengra peuvent fournir bien plus que des données de débit. Ils peuvent contribuer à déterminer quel liquide est présent, à détecter les variations de composition et à surveiller les rapports de mélange, ouvrant de nouvelles possibilités pour des solutions OEM intelligentes et compactes.

La vitesse de propagation du son dans un gaz varie en fonction de sa composition. En analysant ces propriétés acoustiques, les capteurs Allengra peuvent déterminer la concentration des différents composants d’un mélange gazeux tout en fournissant simultanément des informations sur le débit. La technologie ultrasonore constitue ainsi un outil puissant pour la mesure du débit des gaz et la surveillance de leur composition.

Hydrogène & azote

L’une des principales applications est l’analyse de l’hydrogène et de l’azote dans la recirculation de l’anode des piles à combustible PEM.

Pendant le fonctionnement d’une pile à combustible, l’excédent d’hydrogène peut être recirculé de la sortie de l’anode vers l’entrée du stack au lieu d’être gaspillé. Parallèlement, l’azote peut s’accumuler dans le gaz de l’anode et nuire au fonctionnement du stack. La surveillance de la composition du gaz et du rapport hydrogène/azote contribue à optimiser les stratégies de recirculation et de purge.

Le débitmètre d’hydrogène Allengra utilise la technologie ultrasonore pour déterminer la composition du gaz et prend en charge des mélanges tels que H₂/N₂/H₂O. Des capteurs intégrés de température, de pression et d’humidité permettent également de mesurer la densité et le débit massique. Le capteur est conçu spécifiquement pour des applications telles que l’entrée et la recirculation de l’anode des piles à combustible PEM, les électrolyseurs, la production d’hydrogène et la surveillance des processus industriels.

Rapport de mélange des gaz

Le même principe peut être utilisé pour surveiller la composition d’autres mélanges gazeux. La technologie Allengra peut analyser des mélanges tels que l’hydrogène et l’azote ou l’hydrogène et le méthane, le signal ultrasonore fournissant des informations sur les variations de la composition du gaz.