Come misurare l'umidità nelle scatole dei guanti

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Le cose fondamentali da sapere sul monitoraggio dei gas inerti nelle camere a guanti

Per decenni, le camere a guanti di isolamento e contenimento sono state uno strumento cruciale per la ricerca primaria in laboratorio, oltre che per testare la qualità dei prodotti e facilitare i processi di produzione specializzati. Questi dispositivi innovativi sono utilizzati in una varietà di settori e hanno svolto un ruolo chiave nel progresso scientifico e tecnologico.  

Le scatole a guanti sono state utilizzate per la prima volta durante la Seconda Guerra Mondiale, quando si è intensificata la ricerca sullo sviluppo di armi nucleari e la manipolazione di materiali radioattivi. In seguito, le scatole a guanti hanno svolto un ruolo fondamentale nello sviluppo di nuovi prodotti farmaceutici e vaccini, sono state utilizzate dalla NASA per l'analisi di polveri e rocce provenienti dallo spazio e oggi sono diventate un elemento standard nelle università, nei laboratori e nelle fabbriche di tutto il mondo. 

Cos'è una scatola a guanti?

Una scatola a guanti è essenzialmente un involucro sigillato a cui si accede con l'uso di guanti, che consente all'operatore di lavorare in sicurezza con materiali pericolosi o reattivi. In genere, le scatole a guanti funzionano a pressione positiva o negativa, a seconda dello scopo previsto. La pressione positiva viene utilizzata quando il processo deve essere protetto dall'ambiente esterno, il che comporta il lavaggio della camera con un gas inerte o di copertura. La pressione negativa viene utilizzata quando l'operatore deve essere protetto dalla contaminazione.

L'azoto, l'argon e l'elio sono i gas inerti più comunemente utilizzati. Indipendentemente dal gas inerte, la presenza di vapore acqueo deve essere monitorata sia per mantenere l'integrità dell'atmosfera all'interno della camera a guanti, sia per rilevare eventuali perdite il prima possibile. A seconda della natura dell'applicazione, la presenza di umidità può causare una riduzione dei rendimenti, reazioni indesiderate, un effetto negativo sulla superficie o sull'integrità strutturale di materiali come i wafer a film sottile o, nel caso di trattamento di nucleotidi per l'uso in strumenti di calibrazione, un'attenuazione delle emissioni radioattive. 

La maggior parte delle scatole a guanti è progettata per essere utilizzata come unità indipendente. Tuttavia, la digitalizzazione dei prodotti industriali, come il nostro trasmettitore digitale Easidew M12, la crescita delle metodologie dell'Industria 4.0 (I4.0) e la necessità di migliorare la tracciabilità e le procedure di qualità, stanno portando a un aumento della domanda di sensori del punto di rugiada che possono essere collegati a sistemi di monitoraggio di livello superiore.

Perché i sensori del punto di rugiada sono fondamentali per misurare l'umidità nei gas inerti

La presenza di umidità nel gas inerte può indicare una perdita nell'atmosfera o un problema nel sistema di alimentazione e pressurizzazione del gas. Per alcune applicazioni, anche un piccolo livello di contaminazione da umidità - fino a pochi ppm - può essere sufficiente a compromettere l'integrità del processo di ricerca o di produzione.   

La misurazione precisa e continua dell'umidità, tramite un sensore avanzato del punto di rugiada, è quindi fondamentale. E, cosa forse altrettanto importante, questo sensore deve essere posizionato correttamente all'interno della camera a guanti per garantire l'accuratezza delle letture.   

Una delle sfide è rappresentata dal basso livello di flusso di gas all'interno di una camera a guanti. Per questo motivo, è consigliabile posizionare il sensore del punto di rugiada vicino allo scarico del vano portaoggetti, in quanto questo è il punto in cui la portata è più elevata e in grado di produrre un flusso di gas sufficiente attraverso la superficie del meccanismo del sensore per generare letture coerenti. Va notato che le fluttuazioni della portata devono essere prese in considerazione per ridurre al minimo il rischio di incongruenze.    

Cosa devono considerare gli OEM quando scelgono un sensore di dew-point? 

Oltre alla necessità di installare i sensori o i trasmettitori di punto di rugiada nella posizione migliore per garantire risultati accurati e coerenti, ci sono una serie di altri fattori che gli OEM di glove box dovrebbero prendere in considerazione. 

Specificare correttamente i sensori per soddisfare le esigenze delle scatole a guanti a pressione positiva e a vuoto e per conformarsi alle condizioni di processo, soprattutto quando si maneggiano materiali o gas aggressivi. Idealmente, i sensori dovrebbero essere dotati di flange di processo KF40 e KF25 per un'installazione rapida e senza perdite. Evitare le zone morte con flusso di gas nullo nella progettazione della camera a guanti per evitare di intrappolare l'umidità. Ovviamente, se non è possibile eliminare tale zona, il sensore di umidità non deve essere posizionato in quest'area, altrimenti fornirà letture errate. 

I nostri trasmettitori del punto di rugiada EA2 di Easidew offrono connettività analogica e digitale, sono certificati per l'uso in aree pericolose e sono progettati per essere facilmente integrati in piattaforme di monitoraggio e controllo centralizzate. Consentono di acquisire dati critici in tempo reale, per contribuire a migliorare la qualità, le prestazioni e l'affidabilità delle operazioni di ricerca e produzione. 

Per saperne di più, leggete il nostro post su misure critiche nei guanti-inerti.

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