Débit massique ou débit volumétrique. Quelle est la différence ?

Une question fréquemment posée est la suivante : quelle est la différence entre le débit volumétrique et le débit massique ? Et quand avez-vous besoin de quel type de mesure ? Pour mesurer l'air comprimé et les gaz techniques tels que l'argon, le CO2 et l'azote, la mesure du débit massique présente de nets avantages par rapport à la mesure du débit volumétrique. Cet article fournit des informations sur les deux principes de mesure et sur le moment où il convient d'utiliser tel ou tel principe de mesure, ainsi qu'un savoir-faire sur la manière de convertir une unité dans l'autre.

Qu'est-ce que le débit volumétrique ?

Le débit volumétrique, également appelé débit réel, est un volume de fluide en mouvement par unité de temps. Les unités courantes pour le débit volumétrique sont le m3/hr, le m3/min, le CFM ou l'ACFM. Le volume est une substance qui occupe un espace tridimensionnel. Lorsque le volume est un gaz, celui-ci se dilate ou se rétracte en fonction des différences de température et/ou de pression. Lorsque la température augmente, l'espace occupé par le volume augmente. Lorsque la pression augmente, le volume diminue. Par conséquent, lors de la mesure du débit volumétrique, il faut tenir compte de la température et de la pression du gaz.

Qu'est-ce que le débit massique ?

Le débit massique est la mesure du déplacement d'une masse par unité de temps. Cette masse est représentée par le nombre de molécules dans une substance. La masse d'un gaz ne varie pas avec les changements de température et de pression, le poids reste le même. Le débit massique peut être exprimé par exemple par kg/hr et lb/min. Les unités de mesure des gaz sont calculées en mètres cubes standard par heure(m3n/hr) ou en pieds cubes standard par minute(SCFM). Consultez cet article pour en savoir plus sur le débit massique et les calculs.

Quand utiliser un appareil volumétrique flowmeter ou un appareil de masse ? flowmeter

Les débitmètres volumétriques sont recommandés pour mesurer le débit volumétrique du gaz et lorsqu'une grande précision n'est pas nécessaire. Cependant, lors de la comparaison des résultats, un volume flowmeter nécessite une compensation supplémentaire de la température et de la pression. Alors que les débitmètres massiques mesurent le débit indépendamment de la pression et de la température du gaz. Les mesures de débit massique sont donc plus fiables et offrent une plus grande précision et répétabilité.

Comment convertir le débit massique en débit volumétrique

Il est clair que les débitmètres massiques présentent de nombreux avantages. Cependant, beaucoup de personnes dans l'industrie sont encore habituées aux débits en volume. Ceci est dû au fait qu'historiquement, la plupart des instruments de mesure mesurent en débit volumétrique. Heureusement, un débitmètre massique flowmeter peut facilement fournir des débits en volume. Pour ce faire, il suffit d'ajouter le volume (c'est-à-dire le diamètre du tuyau) à flowmeter.

Conditions de référence européennes

Une référence européenne commune est à 0°C et 1,013 bar. C'est ce que l'on appelle la condition de référence normale. La condition de référence normale est marquée par un "n" en indice dans l'unité, par exemple_mn/sec ou _m3n/hr.

Notez que la condition de référence normale européenne n'est pas la seule norme dans l'industrie. Une condition de référence standard européenne différente est fournie à 20°C et 1,013 bar. Cette condition de référence standard est indiquée par un "s" en indice dans l'unité, comme _ls/min.

Conditions de référence américaines

La condition de référence standard américaine n'est pas égale à la référence normale européenne. Elle est marquée d'un "S" comme première lettre de l'unité, comme SCFM. Ainsi, les conditions de référence sont 20°C et 1 bar.

Alors que l'ACFM (abréviation de "actual cubic feet per minute") est le débit volumétrique. L'ACFM et le SCFM sont tous deux utilisés pour spécifier les compresseurs, il faut donc être conscient de la différence.