Mesure de débit pour les fluides difficiles
Dosage précis de l’extrait de houblon – La collaboration avec OeTTINGER GETRÄNKE
Dans de nombreux processus de l’industrie pharmaceutique et biotechnologique ainsi que de l’industrie alimentaire et des boissons, la mesure du débit, de la température ou de la concentration de différents fluides est déterminante pour une qualité de produit constante. Les débitmètres fonctionnant selon le procédé breveté SAW offrent ici des possibilités intéressantes : outre le débit et la concentration, ils fournissent des valeurs mesurées supplémentaires telles que la température du fluide, détectent les impuretés et fonctionnent sans maintenance, ce qui peut réduire considérablement les coûts d’exploitation. Ils fonctionnent également de manière fiable avec des milieux très visqueux, sirupeux ou pâteux. Un exemple est l’extrait de houblon, utilisé surtout par les grandes brasseries comme OeTTINGER GETRÄNKE dans la production de bière.
Mesure précise de l’extrait de houblon pour un goût de bière constant
La quantité d’extrait de houblon ajoutée au brassin détermine le nombre d’unités d’amertume d’une bière. L’unité de mesure IBU (International Bitterness Unit) ne correspond certes pas nécessairement à l’amertume réellement goûtée d’une bière, car celle-ci est influencée par de nombreuses autres substances, mais elle doit présenter certaines valeurs selon le type de bière. Il convient donc de doser l’extrait de houblon le plus précisément possible pendant le processus de brassage. Cependant, l’une des méthodes les plus courantes, qui consiste à déterminer la quantité d’extrait de houblon en fonction du volume de la pompe de dosage et du nombre de coups, est sujette aux erreurs. La pompe se comporte plutôt comme un « outil d’estimation », car elle compte les courses même si elle tourne à vide. Les déviations des unités d’amertume qui en résultent ne sont généralement remarquées que lors de l’analyse du produit fini. Il faut alors procéder à des retouches coûteuses. Le lot est retenu, une nouvelle bière est brassée avec des unités d’amertume équilibrées et est coupée avec l’« ancienne ». Le réajustement de la documentation représente alors également un travail. Des méthodes de mesure alternatives sont donc utiles ; il n’est toutefois pas facile de les trouver. Les capteurs magnéto-inductifs, par exemple, sont exclus d’emblée, car l’extrait de houblon n’est pas conducteur d’électricité ; le milieu est trop visqueux pour les débitmètres à hélice. Il reste les débitmètres qui utilisent le principe de Coriolis. Ces derniers sont toutefois chers, généralement assez lourds et consomment comparativement beaucoup d’énergie.
Alternative pour la modernisation ou le retrofit en test
Afin d’offrir aux brasseries une alternative pratique pour la modernisation ou le rééquipement, Bürkert a lancé une étude de faisabilité en collaboration avec OeTTINGER GETRÄNKE sur le site de Braunschweig : les experts en fluidique ont proposé d’installer un débitmètre SAW pour le dosage et la mesure de l’extrait de houblon en amont de l’alimentation de la chaudière à moût et de le tester de manière approfondie dans la pratique. Il n’y avait pas de nécessité technique à cela. Le fabricant de boissons était satisfait de sa solution de dosage existante. Cependant, il est toujours intéressé par les nouvelles possibilités techniques et l’installation et la mise en service n’ont pas été compliquées. L’équipe de service d’OeTTINGER GETRÄNKE n’a pas eu besoin de soutien pour cela.
« Par principe, nous sommes toujours intéressés par les nouvelles possibilités techniques, car seule une technologie d’automatisation moderne permet de garantir une qualité élevée des produits tout en tenant compte des aspects économiques. De plus, nous travaillons depuis longtemps avec Bürkert avec succès et nous étions impatients de connaître les résultats des tests ».
Mesure de l’écoulement hygiénique
Le débitmètre FLOWave utilisé fonctionne selon le procédé breveté procédé breveté SAW (Surface Acoustic Waves). L’avantage de ce procédé est également qu’il n’y a pas d’encastrements ou de rétrécissements et donc pas d’espaces morts dans le tube de mesure. De plus, les mesures sont effectuées sans aucun contact entre les éléments de détection et le milieu. Il n’y a donc pas d’effet de fluide sur les éléments de détection. Le tube de mesure se comporte de la même manière qu’une pièce droite du tuyau, rien ne peut donc s’y coincer. Pour ce faire, le diamètre nominal du FLOWave a été adapté à la tuyauterie de l’application (DN 15). Le débitmètre compact, entièrement en acier inoxydable, mesure le débit volumique avec une précision de +/- 0,4 % de la valeur mesurée. La température est mesurée simultanément avec une précision de 1 °C. Les données du débitmètre peuvent ensuite être utilisées pour la documentation et le contrôle de la qualité.
Étude de faisabilité achevée avec succès
La phase de test de trois ans est maintenant terminée et le FLOWave a fait ses preuves dans le dosage et la mesure de l’extrait de houblon dans la pratique. Philipp Zoch résume : « Tous les producteurs de boissons qui souhaitent moderniser leur dosage d’extrait de houblon et qui doivent documenter les quantités d’extrait de houblon ajoutées au brassin sont bien avisés d’utiliser le capteur SAW de Bürkert ». Une autre caractéristique du capteur pourrait être intéressante lorsque l’alimentation en extrait de houblon est nettoyée : il peut, si nécessaire, détecter rapidement et avec une grande précision un changement de milieu, c’est-à-dire faire une distinction précise entre le produit, le milieu de nettoyage et leurs phases de mélange, augmentant ainsi l’efficacité du processus de nettoyage.
Utilisation polyvalente de FLOWave
La mesure de concentration en continu sans usure selon le principe SAW offre également des possibilités intéressantes pour de nombreuses autres branches : le tube de mesure droit est idéal pour les applications exigeant un haut niveau d’hygiène, comme par exemple dans l’industrie pharmaceutique, alimentaire ou cosmétique. 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 version FLOWave-L avec certification ATEX pour une utilisation dans des zones à risque d’explosion, par exemple pour la mesure d’alcool ou d’huiles essentielles. Le débitmètre 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 exemple pour les applications pharmaceutiques et cosmétiques. Le montage, le démontage et le ré-étalonnage peuvent être effectués facilement par une seule personne.
« Toutes les brasseries qui souhaitent moderniser leur dosage d’extrait de houblon et qui doivent documenter les quantités d’extrait de houblon ajoutées au brassin sont bien inspirées d’utiliser le capteur SAW de Bürkert ».