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De bonnes vibrations - Comment les techniques de mesure de Coriolis permettent de conserver le scotch dans le whisky

Lorsqu'il s'agit de produire du whisky écossais, il est essentiel de disposer de mesures précises. La réglementation stricte en matière de taxation des spiritueux, ainsi que la nécessité de garantir une teneur minimale en alcool pour devenir un scotch officiel, obligent les producteurs de whisky à s'assurer que les niveaux d'alcool dans leurs boissons sont soigneusement mesurés.

Les producteurs de whisky d'aujourd'hui doivent adhérer à des réglementations strictes qui ont été mises en place il y a plus de 100. Dans 1916, le chancelier de l’Échiquier, le teetotaler David Lloyd George, a été chargé de collecter des fonds pour l’effort de guerre et de tenter de réduire la consommation d’alcool.

Après de nombreuses protestations de la part de l’industrie du whisky, un compromis a été trouvé qui convenait de mettre en œuvre une force standardisée de 42.9% alcool par volume (ABV). Plus tard dans 1917, lorsque Lloyd George est devenu Premier ministre, une teneur en alcool minimum légale a été convenue et a été fixée à 40% ABV. Cette limite est toujours valable aujourd'hui et est nécessaire pour que tout spiritueux soit légalement considéré comme du whisky écossais.

Les exigences relatives à la mesure de la teneur en alcool des spiritueux, y compris du whisky écossais, sont énoncées dans l'avis d'accise 39: production de spiritueux du HMRC au Royaume-Uni. La communication énonce diverses procédures à suivre, notamment l'obligation pour les producteurs de soumettre des déclarations de production trimestrielles précisant à la fois la quantité d'ingrédients utilisés et la quantité de spiritueux produite. Ces déclarations doivent être exactes, avec des écarts ou des erreurs susceptibles d’entraîner des pénalités financières.

Une autre exigence clé est la nécessité de mesurer le titre alcoométrique du whisky lui-même. Réglementation 18 du Règlement sur les spiritueux 1991 exige une mesure précise de la densité du whisky pendant la distillation, les mesures étant effectuées à une température exactement de 20 ° C.

Whisky de mesure de Coriolis

Le règlement sur le whisky écossais 2009 impose d'autres exigences. En vertu de ces réglementations, pour que l’esprit soit appelé Scotch Whisky, il doit être affiné dans des fûts de chêne d’une capacité ne dépassant pas 700 litres pendant une période d’au moins trois ans. Ces fûts, qui ne peuvent quitter l'Ecosse, doivent être situés dans un entrepôt d'accise ou un autre lieu autorisé, le whisky étant alors transféré à la fin du processus de maturation.

Au cours de la période de maturation, qui peut aller jusqu’à 15 années ou plus selon le produit, le whisky doit être conservé à moins de 94.8 pourcent ABV, ce qui permet de conserver la teneur en alcool, mais aussi de garantir que le whisky a le bon goût et les arômes dérivés de ses matières premières. matériaux.

Les exigences sont tout aussi strictes en ce qui concerne le transfert du whisky d'un endroit à un autre. Avis d'accise 197: par exemple, la réception dans un entrepôt d'accise de produits soumis à accise, ainsi que son retrait, impose des droits d'accise sur les spiritueux dès qu'ils sont sortis de l'entrepôt. De la même manière que pendant la production, il est nécessaire de mesurer soigneusement les quantités de whisky transférées afin de minimiser le risque d'erreur pouvant augmenter le montant du droit perçu.

Faire la différence entre Scotch et non

En termes élémentaires, le niveau d'alcool en volume (ABV) de whisky est défini comme le nombre de millilitres (ml) d'alcool pur présent dans 100ml du whisky à 20 ° C. Pour obtenir cette valeur, la masse de l'alcool doit être divisée par sa densité à 20 ° C.

Les exigences strictes pour ce qui peut officiellement être appelé un whisky écossais exigent que les niveaux ABV soient étroitement mesurés et contrôlés. Si le whisky est distillé à un niveau supérieur à 94.8 pour cent, par exemple, il sera considéré comme neutre par la loi, car le scotch doit être produit avec le bon goût et les bons arômes. De même, après la distillation et pendant le processus de conditionnement, la concentration en alcool doit être égale à 63.5% ABV pour que le goût et la qualité du whisky répondent aux normes les plus strictes.

La capacité de mesurer avec précision le VCA du whisky pendant le processus de distillation est particulièrement importante pour l'estimation des droits d'accise sur le whisky. S'agissant des litres d'alcool contenus dans le produit final, il est important de veiller à ce que les mesures soient correctes, d'autant plus que toute anomalie peut entraîner l'imposition de droits de douane supplémentaires.

Capables de mesurer les flux de masse et de volume ainsi que la densité, les débitmètres Coriolis constituent la solution idéale pour la distillation du whisky et le transfert de propriété.

Les débitmètres Coriolis fonctionnent en faisant osciller le fluide en rotation, ce qui produit des forces de Coriolis équivalentes. Les modèles de tubes sont en forme de U, de S ou de droits.

Dans les conceptions de tubes en forme de U ou de S, le fluide s'écarte et revient vers l'axe d'oscillation, ce qui entraîne un changement du moment cinétique du fluide. Lorsque le tube oscille vers le haut, la masse de fluide s’écoulant dans le tube résiste à son moment cinétique croissant et s’appuie contre le tube.

Lorsque le fluide recule vers l'axe, il résiste à la diminution de son moment angulaire en poussant vers le haut sur le tube. Ces forces opposées dépendent de la masse du fluide. Ils déforment le tube avec une action de torsion.

Les deux forces opposées tordent le tube dans un sens puis dans l'autre, à chaque cycle d'oscillation. Les signaux de sortie des capteurs de lecture sont des ondes sinusoïdales reflétant la fréquence d'oscillation. Mesurer l'ampleur de cette déformation permet de déduire le débit massique.

À débit nul, les deux ondes sinusoïdales issues des capteurs sont en phase, le moment angulaire du fluide étant constant et aucune torsion ne se produit. Lorsque le débit augmente, la différence de phase entre les deux ondes sinusoïdales augmente également.

Cette différence de phase produit la mesure du débit massique à travers le débitmètre à effet Coriolis. Plus le débit massique est grand, plus la torsion est importante et plus la différence de phase mesurée est grande.

Capteur intégré DN25 / Techniques de mesure Coriolis

Les modèles de tubes droits fonctionnent de manière similaire. Le tube vibrant est fixé à ses extrémités, créant ainsi deux cadres de référence rotatifs. Les rotations aux côtés entrée et sortie sont dans des directions opposées, créant des forces de Coriolis opposées qui déforment le tube.

Dans la plupart des conceptions, le tube oscille à sa fréquence de résonance, qui dépend de la géométrie du tube de mesure, des caractéristiques des matériaux utilisés pour le débitmètre et de la masse du fluide dans le tube de mesure. En utilisant ces propriétés, il est possible de calculer la densité de fluide dans le tube, ce qui rend les débitmètres à effet Coriolis idéaux pour mesurer la densité d'alcool du whisky.

Le débitmètre comprend également un capteur thermique pour prendre en compte les variations dimensionnelles et d'élasticité du tube avec la température du fluide, ce qui élimine toute erreur potentielle dans la mesure du débit massique.

De plus, étant donné que le principe de dosage de Coriolis est indépendant de la densité, de la température, de la viscosité, de la pression et de la conductivité du fluide, il est indépendant du nombre de Reynolds ainsi que des profils de vitesse d'écoulement en amont et en aval. Par conséquent, les débitmètres Coriolis ne nécessitent aucune série de tuyauterie rectiligne, ce qui réduit à la fois l'espace et le coût d'installation.

Un avantage clé des compteurs Coriolis est leur précision. Les précisions des modèles de débitmètres CoriolisMaster d’ABB, par exemple, vont de 0.1 à 0.4 pour cent de lecture pour les liquides et de 0.5 à 1 pour cent en lecture de gaz.

Une telle précision signifie que les distillateurs de whisky peuvent s’assurer qu’ils fournissent au HMRC les mesures les plus précises pour la quantité et la densité de whisky produit, qui peuvent ensuite être utilisés pour calculer le niveau de taxe approprié.

Les débitmètres à effet Coriolis peuvent également satisfaire à la nécessité de transformer les mesures de masse en débit volumique afin de répondre aux exigences HMRC. Des instruments tels que le CoriolisMaster d'ABB, par exemple, peuvent effectuer les conversions et les calculs nécessaires via le transmetteur de flux, la sortie étant relayée vers le système de contrôle de la distillerie.

Résumé - la solution idéale pour la production de whisky

Avec des contrôles aussi stricts sur la production et la taxation du whisky écossais, la nécessité de garantir des mesures précises tout au long des étapes de distillation et de transfert de propriété est d’une importance primordiale.

Malgré des coûts initiaux plus élevés que les autres technologies de débitmètres, les avantages en termes de performances et d’économies opérationnelles des débitmètres Coriolis leur permettent d’éclipser les économies d’achat à court terme offertes par des technologies meilleur marché.

Couplés à leur capacité à permettre un calcul précis des droits d'accises, les débitmètres Coriolis constituent la solution idéale pour la production de whisky.

Associé à l'assurance de payer les droits d'accise corrects, les débitmètres Coriolis sont un choix judicieux pour la production de whisky. ABB propose une gamme de compteurs Coriolis conçus pour fonctionner dans une gamme de processus et d'applications.

Pour en savoir plus, s'il vous plaît visitez www.abb.com/measurement.

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