Importance de la mesure de l'humidité dans les chambres climatiques

Pourquoi le contrôle de l'humidité dans les chambres climatiques est-il si important et pourtant souvent si difficile ?

Tout d'abord, qu'est-ce qu'une enceinte climatique ? Dans ce blog, nous entendons par là tout espace clos et contrôlé utilisé pour diverses formes d'essais de produits, en particulier ceux qui nécessitent un contrôle de l'humidité.

Voici quelques exemples

1. Chambres environnementales ou chambres climatiques : Il s'agit de systèmes fermés, généralement une armoire ou une chambre, qui peuvent simuler diverses conditions environnementales en contrôlant des facteurs tels que la température, l'humidité, la pression et la lumière
2. Chambres de stabilité : Il s'agit en fait d'un type d'enceinte environnementale, mais elles sont utilisées dans des conditions spécifiques pendant une période prolongée.
3. Environnements contrôlés : Il s'agit de tout espace ou installation où les conditions environnementales sont strictement réglementées et maintenues. Il s'agit par exemple de salles blanches ou d'entrepôts pour produits sensibles.
4. Chambres à brouillard salin, à vibrations, à altitude, à vide et à choc thermique. Il s'agit d'exemples spécialisés de chambres climatiques avec des conditions contrôlées supplémentaires.
a. Les chambres à brouillard salin simulent des environnements corrosifs en incorporant un brouillard ou une brume de solution hautement saline.
b. Les chambres de vibration simulent plusieurs types de vibrations susceptibles d'affecter la durabilité des produits.
c. Les chambres d'altitude contrôlent la pression de la chambre en simulant des atmosphères basses ou des niveaux d'oxygène réduits.
d. Les chambres à vide génèrent des pressions exceptionnellement basses pour les essais maritimes et aérospatiaux
e. Les chambres de choc thermique provoquent des changements thermiques très rapides à l'aide d'un système à deux chambres, ce qui crée un stress thermique sur les articles testés et simule spécifiquement les conditions rencontrées par les produits dans l'espace.

Quelles sont les principales applications des chambres environnementales ?

D'une manière générale, les enceintes climatiques de tous types sont utilisées pour les essais, la production ou le stockage de produits. Plus précisément, elles sont utilisées pour;

1. Simulation des conditions environnementales: En simulant avec précision diverses conditions environnementales, telles que la température, l'humidité, la pression et la lumière. Cela permet aux chercheurs d'étudier les effets de ces facteurs sur les produits, les matériaux et les échantillons biologiques, ainsi que d'effectuer des étalonnages.
2. Essais de stabilité: Le stockage à long terme des produits dans des conditions spécifiques est essentiel dans des secteurs tels que les produits pharmaceutiques, les cosmétiques et la transformation des aliments. Les chambres climatiques permettent d'évaluer la durée de conservation, la puissance et la sécurité des produits en les soumettant à différentes conditions environnementales au fil du temps, afin de s'assurer qu'ils conservent leur qualité et leur efficacité.
3. En soumettant les produits à des conditions extrêmes, telles que des températures et une humidité élevées, ces chambres peuvent simuler les effets à long terme d'un vieillissement rapide. Les fabricants peuvent ainsi évaluer la durabilité et les performances de leurs produits.

Tous ces cas d'utilisation et d'autres encore sont souvent utilisés pour se conformer à la réglementation, développer de nouveaux produits ou améliorer les produits existants et accroître la qualité des produits.

La conformité réglementaire est un moteur particulier pour de nombreuses industries qui doivent se conformer à des normes et directives réglementaires strictes, telles que celles établies par la FDA (Food and Drug Administration), l'ICH (International Conference on Harmonisation) et l'ISO (International Organization for Hygiene and Control). Les chambres environnementales et les chambres de stabilité permettent aux entreprises de répondre à ces exigences en fournissant des conditions d'essai contrôlées qui garantissent la qualité et la sécurité de leurs produits.

Pour le développement et l'amélioration des produits, les enceintes climatiques permettent de mieux comprendre comment les produits et les matériaux réagissent aux différents facteurs environnementaux, ce qui permet d'améliorer et d'optimiser plus rapidement les produits, les processus de fabrication et l'emballage.

Quels sont les défis liés au contrôle et à la surveillance de l'humidité ?

Le contrôle et la mesure de l'humidité dans les chambres environnementales est un aspect essentiel du maintien et de la surveillance des conditions souhaitées pour les nombreuses applications que nous avons évoquées. Plusieurs problèmes clés peuvent se poser lorsque l'on tente de contrôler et de mesurer l'humidité dans ces chambres :

• Précision et étalonnage du capteur: Une mesure précise de l'humidité est essentielle pour maintenir les conditions souhaitées dans l'enceinte environnementale. Cependant, les capteurs peuvent dériver au fil du temps ou perdre en précision en raison de la contamination ou du vieillissement. L'étalonnage et l'entretien réguliers des capteurs d'humidité sont nécessaires pour garantir des mesures précises. L'expérience est nécessaire pour comprendre comment réduire les temps d'arrêt pendant l'étalonnage et éviter les effets négatifs de la dérive des capteurs.
• Condensation: Lorsqu'il existe une différence significative entre la température à l'intérieur et à l'extérieur de la chambre environnementale, de la condensation peut se former sur les surfaces, y compris sur les capteurs et les autres équipements. Cela peut entraîner des mesures inexactes et des dommages potentiels à l'équipement. L'emplacement des sondes, la circulation de l'air et les stratégies de contrôle de la chambre peuvent contribuer à éviter les effets négatifs de la condensation.
• Interaction température-humidité: La température et l'humidité sont des variables interdépendantes, et les changements de température peuvent affecter les niveaux d'humidité. Le maintien de conditions de température stables est crucial pour un contrôle et une mesure précis de l'humidité.

FAIT :

Saviez-vous qu'à 37°C et 80%HR, un gradient de ±0,5°C dans la température de la chambre entraînera une différence de ±2,5 % de HR !

• Génération et contrôle de l'humidité: Générer et maintenir un niveau d'humidité spécifique à l'intérieur de la chambre peut s'avérer difficile. Les différentes méthodes de production d'humidité, telles que l'injection de vapeur, les humidificateurs à ultrasons ou les systèmes de tampons humides, ont leurs propres limites et peuvent ne pas convenir à toutes les applications.
• Flux d'air et distribution:un flux d'air inégal dans la chambre peut conduire à une distribution inégale de l'humidité, entraînant des variations dans les conditions subies par les différents échantillons et, dans le pire des cas, de la condensation. Une conception et une distribution appropriées du flux d'air sont nécessaires pour garantir des conditions d'humidité uniformes.
• Contamination: Les contaminants tels que la poussière, les produits chimiques ou les micro-organismes peuvent interférer avec les mesures d'humidité et les mécanismes de contrôle, ce qui entraîne des relevés inexacts et des conditions instables. Le maintien de la propreté et d'une filtration appropriée à l'intérieur de la chambre est crucial pour minimiser la contamination. La préparation des échantillons est également importante, car les échantillons d'essai sont généralement la principale source de contamination et de substances volatiles.
• Temps de réponse : Les capteurs d'humidité et les systèmes de contrôle peuvent avoir des temps de réponse variables, ce qui peut affecter la capacité à ajuster les niveaux d'humidité rapidement et avec précision dans la chambre. Il est important de sélectionner le capteur et le système de contrôle appropriés pour l'application spécifique afin de garantir des ajustements rapides et précis.
• Consommation d'énergie: Le maintien de niveaux d'humidité spécifiques dans les chambres environnementales peut consommer des quantités importantes d'énergie, en particulier lorsque des systèmes de chauffage et de refroidissement sont nécessaires pour stabiliser les conditions de température. Une conception efficace, des capteurs de contrôle précis et des mesures d'économie d'énergie peuvent contribuer à réduire la consommation d'énergie et les coûts associés.

Comment PST peut-il vous aider à trouver les solutions de mesure parfaites pour votre enceinte climatique ?

Au sein de Process Sensing Technologies, nous disposons d'une large gamme de solutions de détection et de surveillance pour les enceintes climatiques. Plus important encore, nous travaillons depuis 60 ans avec des concepteurs d'enceintes, des fabricants, des sociétés de services et des utilisateurs finaux. Comment pouvons-nous vous aider ?

• Connaissances : En effet, une grande partie du soutien et des améliorations que nous apportons à nos partenaires est le fruit d'une collaboration et d'un partage des connaissances qui ne peuvent être décrits dans un blog ! Les emplacements de montage des capteurs, la gestion des filtres, l'étalonnage et la formation des utilisateurs finaux sont autant d'aspects pour lesquels nous continuons à apporter notre aide. Nous comprenons les problèmes complexes et la science de la mesure nécessaire pour obtenir les meilleures performances de nos technologies de mesure dans ces applications diverses et difficiles.
• Capteurs avancés: Les capteurs et sondes d'humidité et de température Rotronic sont les meilleurs de leur catégorie pour les applications industrielles, offrant des mesures précises, des performances fiables et des solutions d'étalonnage intelligentes pour une utilisation dans divers environnements. Ces sondes sont essentielles pour maintenir un contrôle précis des niveaux d'humidité dans les chambres environnementales.
• Transmetteurs : La gamme de transmetteurs d'humidité et de température de Rotronic garantit une intégration aisée dans les systèmes d'enceintes climatiques nouveaux ou existants. Avec des sorties numériques ou analogiques, une gamme d'options d'alimentation, des sondes numériques interchangeables et un large éventail de solutions logées, OEM (Original Equipment Manufacturing), personnalisées ou en kit, ces appareils peuvent assurer un contrôle et une surveillance sans faille des niveaux d'humidité, une maintenance simple, un faible coût de propriété, tout en garantissant que les conditions de l'enceinte restent stables et cohérentes pour les utilisateurs finaux.
• Logiciel d'enregistrement et de surveillance des données: Rotronic offre des solutions logicielles pour l'enregistrement des données en temps réel et la surveillance des conditions environnementales à l'intérieur de vos chambres, conformément aux normes de la FDA. Cela vous permet de suivre et d'analyser les niveaux d'humidité, garantissant ainsi que vos expériences et tests sont menés dans des conditions optimales.
• Outils d'étalonnage et de maintenance, services et expertise: L'étalonnage et la maintenance réguliers sont essentiels pour assurer la précision et la fiabilité de vos capteurs d'humidité et de vos systèmes de contrôle. Rotronic peut fournir ces services, y compris les outils d'étalonnage, la formation ou le service local sur le terrain, tout en vous aidant, vous et vos utilisateurs finaux, à réduire les coûts et à augmenter la performance de la chambre.ts sont effectués dans des conditions optimales.
• Solutions personnalisées: Spécifiquement pour les fabricants d'enceintes, nous pouvons fournir des solutions et des services pour répondre à vos exigences spécifiques en matière de contrôle et de surveillance de l'humidité. Des solutions d'emballage et d'étiquetage spécifiques, des modifications du matériel et des services d'étalonnage peuvent vous faire gagner du temps et de l'argent.
• Au-delà de la température et de l'humidité, Rotronic et PST offrent une gamme de produits et de solutions supplémentaires allant du CO2 à l'oxygène et à l'humidité à l'état de traces. Enfin, notre gamme de capteurs de point de rosée Michell est omniprésente dans le contrôle des grands systèmes de séchage souvent utilisés dans les grandes chambres environnementales.

Dans le prochain blog de cette série, nous examinerons quelques exemples de projets mettant en évidence les défis et les solutions que nous avons pu proposer.

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