Dans un densimètre électronique, la conversion de la fréquence d'oscillation en masse volumique repose sur un principe physique précis : l'oscillation d'un tube en U rempli de liquide. Voici comment cela fonctionne :
Oscillation du tube en U : Le densimètre contient un tube en U creux, généralement en verre ou en acier inoxydable. Ce tube est mis en oscillation par un système électronique. La fréquence d'oscillation du tube dépend de la masse volumique (densité) du fluide qu'il contient.
Relation entre la fréquence et la masse volumique : La fréquence d'oscillation est inversement proportionnelle à la masse volumique du fluide. Lorsque la densité du fluide augmente, la masse dans le tube augmente également, ce qui diminue la fréquence d'oscillation.
La relation mathématique peut s'écrire sous la forme :
ρ=A⋅f2+B
Où :
ρ est la masse volumique du fluide,
f2 est la fréquence mesurée,
A et B sont des coefficients déterminés lors de l'étalonnage du densimètre.
Étalonnage du densimètre : Avant utilisation, le densimètre est étalonné avec des fluides de densité connue (comme l'air et l'eau). Ces mesures permettent de définir les constantes A et B, qui seront utilisées pour convertir les fréquences mesurées en valeurs de densité.
Correction des influences externes : Le densimètre compense les influences de la température et, parfois, de la viscosité pour garantir une mesure précise. Les capteurs intégrés mesurent ces paramètres pour effectuer les corrections nécessaires.
Grâce à cette technologie, les densimètres Anton Paar offrent une précision et une fiabilité élevées, largement utilisées dans les laboratoires et l'industrie.
Relation entre la période d’oscillation et la masse volumique ρ = A T² – B T = période d’oscillation au carré A, B = les constantes d’ajustement du tube en U (Calcul : en utilisant deux échantillons de densité connue, par exemple l'air et l'eau)
