Le Liquiphant d’Endress + Hauser est capable aujourd’hui non seulement de détecter un changement de fréquence mais aussi de mesurer cette fréquence. Il passe ainsi d’un simple détecteur de niveau à un capteur analogique pour la mesure de la densité d’un liquide.
Qui peut le moins peut le plus. Depuis plus de trente ans, le détecteur à lames vibrantes se contentait de détecter le niveau d’un liquide. Aujourd’hui il sait aussi en mesurer la densité. « Le principe est toujours le même, précise Christian Knecht, responsable pôle produits chez Endress + Hauser, nous avons remplacé l’électronique Tout-ou-Rien par une électronique analogique. »
La mesure de densité, qui est le rapport entre la masse et le volume d’un produit, peut être utilisée pour différentes applications telles que la mesure de concentration (acide sulfurique, sucre, alcool…), l’indication de la qualité (huile minérale, lait…), l’indication de la pureté, l’identification de produits. « Nous touchons un grand nombre d’applications notamment dans les domaines de la chimie ou de l’agroalimentaire, souligne Christian Knecht, et au niveau du prix, il s’agit d’une des solutions les moins chères qui existent sur le marché. » La société Endress + Hauser propose déjà des mesures de densité en ligne mais avec des équipements plus sophistiqués tels que les débitmètres à effet Coriolis ou par une technologie de radiométrie sans contact. Plus concrètement, les systèmes mécaniques oscillants – le plus souvent des fourches à 2 lames oscillantes – sont excités électriquement par des piézoélectriques polarisés à leur fréquence de résonance. Celle-ci s’atténue lorsque le système est plongé dans un liquide. En dessous d’une certaine fréquence, le capteur indique son recouvrement et le signale à l’unité de détection. Jusqu’à présent, les compétences de ces capteurs s’arrêtaient là. C’était ignorer que le changement de la fréquence de résonance d’un système à lames vibrantes est directement lié à la densité du produit. Dans un produit à faible densité (par exemple les gaz liquides à environ 0,4 g/cm3), la fréquence de résonance de la fourche immergée est beaucoup plus élevée que si elle était immergée dans un produit avec une densité plus importante (par exemple de l’eau à 1 g/cm3).
Avec une électronique qui est capable de mesurer cette fréquence il est donc possible de connaître la densité du liquide (celle-ci variant aussi en fonction de la température et de la pression, il est nécessaire de tenir compte également de ces deux paramètres). « Les performances du Liquiphant autorisent la mesure d’une densité à ± 2 g/l voire 0,7 g/l », précise Christian Knecht. Le détecteur est connecté à un calculateur qui reçoit les informations (fréquence, température) et détermine le paramètre désiré (densité, concentration, tables spécifiques, reconnaissance de fluide). Un calculateur peut être couplé à 5 détecteurs maximum (la version détecteur de niveau tout simple existe toujours).
