Définir la bonne sonde d'humidité pour les applications industrielles

Mesure de l'humidité et de la température dans les environnements difficiles

Dans le monde de la mesure industrielle de l'humidité et de la température, la précision est cruciale, en particulier dans les environnements caractérisés par des températures élevées, des produits chimiques agressifs et des conditions difficiles.

Les produits Rotronic établissent des normes de qualité et de fiabilité dans la technologie de mesure. Notre gamme industrielle est conçue pour fournir des données précises et exactes dans toutes les situations.

Le choix et la mise en œuvre de capteurs d'humidité et de température peuvent rendre les processus industriels plus efficaces, améliorer la qualité des produits et minimiser les risques de sécurité. Dans ce blog, nous vous donnons quelques conseils d'initiés pour les mesures dans un environnement industriel et nous examinons comment Rotronic et PST peuvent vous aider à surveiller, et même à contrôler, vos processus si nécessaire !

Structure de construction robuste des sondes industrielles

Il y a de nombreuses considérations à prendre en compte lorsqu'on parle d'environnements difficiles et de mesures fiables. C'est pourquoi Rotronic propose différentes solutions ; parmi la variété des exigences et des considérations, il est crucial de comprendre les éléments centraux qui font de nos capteurs des outils indispensables dans les applications exigeantes.

Pour qu'une mesure fiable de l'humidité relative à des températures plus élevées soit possible, les capteurs et l'électronique d'évaluation doivent être protégés, et les matériaux utilisés doivent être conçus pour résister à la poussière, à la température et aux produits chimiques.

Électronique à distance - distance l'application principale

Pour mesurer l'humidité avec précision, l'électronique d'évaluation (1) doit être éloignée des capteurs (2) et donc protégée des températures élevées qui influencent directement l'évaluation des valeurs d'humidité mesurées.

Remarque : les températures supérieures à 40 °C peuvent affecter la précision de la mesure.

Linéarisation des relevés d'humidité

L'AirChip3000 garde en mémoire un ensemble de deux tableaux (A1% et A2%) constitués de corrections (linéarisation) à appliquer à 23 °C ± 5 °C aux données brutes d'humidité générées par le capteur d'humidité. Chaque tableau contient 101 valeurs (de 0 à 100 %HR, par pas de 1 %HR) pour obtenir une linéarisation très précise du capteur d'humidité. Le tableau A1% contient les valeurs par défaut. Le tableau A2% contient les corrections supplémentaires générées lors des ajustements effectués par l'utilisateur. La valeur linéaire de l'humidité est obtenue en ajoutant à la valeur brute de l'humidité les valeurs correctives correspondantes des deux tableaux. Une interpolation est utilisée pour les valeurs brutes intermédiaires. Le tableau A1% ne peut pas être modifié par l'utilisateur. Ce tableau est utilisé pour ramener à tout moment l'AirChip3000 à ses réglages d'usine d'origine après avoir remis à zéro les valeurs générées par l'utilisateur dans le tableau A2%.

Compensation de la température

Dans de nombreuses applications, en particulier dans les environnements industriels, les températures peuvent varier de manière significative. Une compensation correcte de la température garantit que la mesure de l'humidité reste fiable et précise, quelles que soient les températures ambiantes.

Dans le cas d'une électronique déportée, il est essentiel de veiller à ce que la compensation de température soit prise en compte aussi bien pour l'électronique que pour le capteur d'humidité lui-même. Les capteurs Rotronic sont dotés d'algorithmes qui effectuent la compensation automatiquement et garantissent des mesures stables et précises.

Pratiquement tous les capteurs d'humidité relative nécessitent une compensation de l'effet de la température sur le signal de sortie de l'humidité afin de maintenir des mesures précises dans une large gamme de conditions de température.

Dans le cas spécifique d'un capteur capacitif, une compensation est nécessaire car les caractéristiques diélectriques de la molécule d'eau et du polymère hygroscopique utilisé dans le capteur varient avec la température. L'AirChip3000 contient un ensemble de 31 tables correspondant à des valeurs de température comprises entre -100 et +200˚C (voir note ci-dessous). Chaque tableau contient des données de compensation entre 0 et 100 %HR par pas de 10 %HR. Une température de 23˚C est utilisée comme référence.

Sur la base des données d'humidité et de température fournies par les capteurs, l'AirChip3000 utilise les valeurs des tableaux pour appliquer une correction de l'effet de la température sur le capteur d'humidité. Les valeurs de correction intermédiaires sont interpolées.

Calibrage et ajustement

L'étalonnage et l'ajustement supplémentaires à 23 °C et 10 %HR/35 %HR et 80 %HR sont effectués pour obtenir la meilleure précision de mesure possible jusqu'à ± 0,5 %HR à 23 °C.

Contaminants/polluants

Bien que les sondes d'humidité Rotronic soient très résistantes, elles peuvent être endommagées par certains gaz et contaminants/polluants.

Pour les contaminants/polluants ayant une influence sur les capteurs et, par conséquent, sur le résultat de la mesure, la concentration constante maximale doit être connue.

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Procédés de séchage

Fabrication de pâtes

Pendant la fabrication des pâtes, il est très important que les valeurs de température et d'humidité soient stables ; les fluctuations indésirables de température et d'humidité qui se produisent pendant la production des pâtes entraîneront des défauts de qualité du produit final - par exemple, ce que l'on appelle la post-fissuration : les pâtes sécheraient de manière inégale et se briseraient pendant la préparation. C'est pourquoi un échantillon de chaque produit est prélevé sur les trois premières et les trois dernières palettes pour l'évaluation de la qualité.

La température et l'humidité des différentes étapes de production doivent être enregistrées avec précision. Il est donc essentiel que les capteurs mis en place mesurent avec une grande précision et soient contrôlés régulièrement pour garantir la bonne qualité.

Procédé d'enrobage de tablettes

Dans les usines pharmaceutiques modernes, de nombreux comprimés doivent être enrobés avant d'être pressés. Ces enrobages sont généralement constitués de polymères et de polysaccharides et doivent être suffisamment résistants et stables pour survivre à la manipulation. La surface et la finition des comprimés doivent être lisses pour qu'ils puissent être avalés facilement. L'enrobage permet également de masquer les goûts ou les odeurs désagréables associés aux ingrédients actifs. Des colorants sont ajoutés pour améliorer l'aspect des comprimés, et l'enrobage permet d'y apposer une marque d'identification du fabricant - une exigence courante des autorités réglementaires.

Les enrobages sont également importants dans d'autres secteurs, tels que la confiserie, où ils sont composés de sucre ou d'huile végétale et sont utilisés pour sceller les noyaux plus tendres des bonbons.

L'enrobage des comprimés s'effectue généralement dans un tambour rotatif perforé.Des chicanes inclinées sont placées dans le tambour qui, avec le flux d'air à l'intérieur, aident à mélanger le lit de comprimés. Cela permet de soulever et de tourner les comprimés de la périphérie vers le centre du tambour afin de s'assurer que toutes les surfaces des comprimés sont uniformément recouvertes de l'enduit pulvérisé ou de l'enduit déposé. L'atmosphère à l'intérieur de ce tambour rotatif doit être étroitement contrôlée en ce qui concerne la température et le point de rosée ou l'humidité relative afin de garantir que l'enrobage est uniforme et lisse.

Une fois l'enrobage appliqué, le séchage de l'enrobage s'effectue en aspirant de l'air chauffé à travers le lit de comprimés à partir d'un ventilateur. Ce flux d'air nécessite également un contrôle de la température, de l'humidité et du volume afin d'assurer un séchage et une extraction contrôlés.La surveillance du point de rosée de l'air entrant et sortant donne une indication de la progression du processus de séchage. Le temps de séchage peut ainsi être réduit au minimum, ce qui permet de diminuer les coûts globaux du processus de séchage.

Rotronic est une entreprise suisse spécialisée dans le développement et la fabrication d'appareils de mesure de l'humidité et appartient au groupe Process Sensing Technologies (PST). Fondée en 1965, l'entreprise a une longue histoire dans la fourniture de technologies de mesure de haute qualité pour la surveillance de l'humidité relative (RH) et d'autres paramètres.

Les capteurs Rotronic sont fabriqués au siège de l'entreprise et, outre le capteur, la sonde elle-même est assemblée, calibrée et ajustée à Bassersdorf.

Les sondes d'humidité et de température de Rotronic sont réputées pour leur qualité, leur précision et leur durabilité, et les clients peuvent utiliser la sonde pendant de nombreuses années.

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