Débitmètre SAW utilisé dans la laiterie
Hygiénique, compact et adapté à différents fluides – La collaboration avec la laiterie Hainichen-Freiberg
Les débitmètres FLOWave répondent aux exigences les plus strictes en matière d’hygiène. Comme ils fonctionnent indépendamment de la conductivité électrique, la laiterie de Hainichen-Freiberg les utilise pour mesurer le débit d’eau ultrapure dans la production d’aliments pour bébés.
Eau ultra-pure dans les lignes de production du séchage
Les lignes de production dans le domaine du séchage ont été entièrement converties à l’eau ultrapure en 2018, après la mise en service d’une nouvelle installation d’osmose inverse en mode veille. Danilo Beer, le chef d’équipe et chef de production adjoint du séchage à la laiterie Hainichen-Freiberg rapporte : « L’eau déminéralisée a une conductivité très faible, inférieure à 5 μs/cm. Les débitmètres électromagnétiques que nous utilisions jusqu’à présent sur la ligne de production n’étaient plus adaptés à cette tâche. Nous nous sommes donc mis à la recherche d’un capteur de débit hygiénique qui mesure également sans conductivité ». Les habitants de Freiberg ont trouvé ce qu’ils cherchaient chez Bürkert. Le choix s’est porté sur le débitmètre FLOWave. Il fonctionne selon le procédé breveté SAW (Surface Acoustic Waves) et convient à différents fluides, indépendamment de leur conductivité électrique, donc aussi bien à l’eau ultra pure qu’au petit-lait ou au lait.
Un principe de mesure aux nombreux avantages
Ce principe de mesure présente encore d’autres avantages : il n’y a pas d’encastrements ou de rétrécissements dans le tube de mesure et donc pas d’espaces morts. Le tube de mesure se comporte de la même manière qu’une pièce droite du tuyau, rien ne peut donc s’y coincer. De plus, les mesures sont effectuées sans aucun contact entre les éléments de détection et le fluide. Il n’y a donc pas d’effet de fluide sur les éléments de détection, ni de contamination possible du fluide par ceux-ci. Cela est hygiénique et facilite le nettoyage (Hygienic Design). Comme le tube de mesure ne se distingue pas, du point de vue de l’écoulement, de tout autre tronçon de tube droit de l’installation, il n’y a pas non plus de chute de pression. La mesure fonctionne aussi bien pour les liquides stagnants que pour les écoulements rapides ou les changements de fluides. À cela s’ajoute le faible poids des débitmètres SAW. Les FLOWaves d’un diamètre nominal de 50 mm utilisés dans le séchage ne pèsent qu’environ 3,5 kilogrammes et peuvent être facilement montés ou remplacés par une seule personne. La position de montage est au choix, l’afficheur peut donc être ajusté de manière bien lisible et le débitmètre est facile d’accès pour la configuration à la mise en service. En fonctionnement, le débitmètre consomme nettement moins d’énergie que les débitmètres Coriolis, par exemple, qui sont en outre généralement plus grands et plus lourds. De plus, aucuns travaux de maintenance ne sont nécessaires, ce qui réduit encore les coûts d’exploitation.
Il n’y a pas d’encastrement ou de rétrécissement dans le tube de mesure, rien ne peut donc s’y coincer. « Nos exigences élevées en matière d’hygiène lors de la production de lait en poudre s’en trouvent naturellement facilitées ».
Différents fluides
Au total, huit de ces débitmètres SAW sont aujourd’hui utilisés dans le séchage. Ils mesurent l’eau ultra pure pendant le mode veille, lorsque la production est en cours, mais aussi d’autres fluides. Trois débitmètres sont installés en amont de ce que l’on appelle les évaporateurs. « Les débits sont ici considérables », ajoute Danilo Beer. « Ils sont de l’ordre de 20 000 litres par heure ». Lors du processus de chauffage qui suit, deux débitmètres sont également utilisés, tout comme sur les systèmes d’alimentation de la tour de pulvérisation. En collaboration avec les experts en fluidiques, il a été possible de surmonter des défis particuliers. Danilo Beer se souvient : « À un moment du processus de production, nous devons mesurer l’écoulement pour un pourcentage de matière sèche de 60 %. En raison de son principe, le procédé SAW ne le permet pas. Une solution correspondante a néanmoins pu être réalisée assez facilement ». En mode veille, le FLOWave mesure le débit d’eau ultra pure. S’il est branché sur le fluide pendant la phase de production, il le détecte et envoie un signal au débitmètre électromagnétique également utilisé ici, qui se charge alors de la mesure.
Débitmètre en amont de l’évaporateur
« Même les adaptations logicielles qui se sont avérées nécessaires lors de la mise en service ont été rapidement mises en œuvre par les experts en fluidiques ».
Précis et pérenne
Entre-temps, les débitmètres SAW ont fait leurs preuves dans la pratique et ont convaincu par leur fiabilité. Ils mesurent le débit volumique avec une précision de ±0,4 % de la valeur mesurée. La température est mesurée simultanément avec une précision de < 1 °C. La plage de température de -20 à 140 °C est conçue pour permettre les procédures de nettoyage CIP et SIP. Les zones d’application typiques sont donc nombreux, et pas seulement dans l’industrie alimentaire. Les appareils offrent au choix des interfaces numériques (via un connecteur M12) ou sont disponibles en alternative avec une interface analogique 4...20 mA. Des variantes avec affichage numérique des données sur place sont également disponibles, tout comme une variante FLOWave L avec certification ATEX pour une utilisation en atmosphère explosible, par exemple pour la mesure d’alcool ou d’huiles essentielles. FLOWave existe pour les grands diamètres nominaux jusqu’à DN 80, et ce pour un poids propre de seulement 6 kg maximum par rapport aux capteurs comparables qui pèsent jusqu’à 240 kg. Des petits diamètres nominaux jusqu’à DN 8 sont également disponibles en tant que variante standard, par ex. pour les applications pharmaceutiques et cosmétiques. Le montage et le démontage de FLOWave ainsi que le réétalonnage, si nécessaire, peuvent être effectués facilement par une seule personne.
Mesure du débit sur le système d’alimentation de la tour de pulvérisation
« À un moment du processus de production, nous devons mesurer l’écoulement pour un pourcentage de matière sèche de 60 %. En raison de son principe, le procédé SAW ne le permet pas. Une solution appropriée a néanmoins pu être mise en place assez facilement. »