Para muitas medições industriais de traços de umidade, os medidores e transmissores de ponto de orvalho são a escolha ideal. Eles são de baixo custo, fáceis de instalar e robustos o suficiente para resistir a ambientes difíceis. Isso inclui a medição de umidade na pressão da linha, operando em altas temperaturas ambientes ou em áreas de risco.
Eles são usados principalmente em aplicações em que a medição do ponto de orvalho da água em um gás é crucial para proteger o equipamento ou garantir a qualidade dos produtos. Para obter a melhor precisão do seu transmissor de ponto de orvalho, você precisa entender como funcionam os diferentes tipos de transmissor e como cada um deles é adequado para aplicações específicas.
Por que a escolha do produto, a técnica de amostragem e a calibração são fundamentais para a medição do ponto de orvalho
Se você fizer medições de traços de umidade em um processo industrial, estará familiarizado com o uso de transmissores de ponto de orvalho e medidores portáteis de ponto de orvalho. Esses instrumentos são normalmente fáceis de usar e construídos para suportar o uso repetido em ambientes exigentes, incluindo altas pressões de linha, temperaturas extremas e áreas perigosas ou com classificação Ex. Eles também são capazes de medir níveis extremamente baixos de umidade em uma ampla gama de gases de processo e de produzir resultados com alto grau de precisão.
Mas como você sabe que esses resultados são precisos ou consistentes?
Para ter certeza - e, em muitas aplicações, isso é fundamental para o desempenho, a qualidade e a segurança do processo -, você precisa entender os fundamentos da medição de traços de umidade.
O ponto de orvalho é uma medida importante para muitos processos industriais, pois indica a temperatura na qual a umidade suspensa em um gás se condensará. Por exemplo, em aplicações como ar comprimido usado para gases medicinais, é importante que o ar esteja seco para evitar que a água líquida se condense e corroa a tubulação ou provoque o crescimento de mofo.
Nem todos os sensores de ponto de orvalho são criados da mesma forma, o que significa que a seleção da tecnologia correta pode ter um impacto direto na qualidade da sua medição de umidade residual. Portanto, vamos começar dando uma olhada em como funciona um sensor ou transmissor de ponto de orvalho.
Como funciona um sensor de ponto de orvalho?
Os sensores de ponto de orvalho de processos industriais mais comuns funcionam por impedância. Cada sensor consiste em três camadas: dois eletrodos condutores colocados em cada lado de um material dielétrico higroscópico poroso. À medida que o gás do processo passa sobre o conjunto do sensor, a camada porosa absorve o vapor de água. Isso altera a constante dielétrica (Ke), causando uma mudança na impedância que é medida através dos eletrodos, que podem então ser detectados, condicionados e emitidos usando os componentes eletrônicos integrados.
O uso de diferentes materiais de sensor cria diferentes características de sensor. O tipo tradicional de sensor tem óxido de alumínio como camada dielétrica central. Nossos Os sensores de umidade Ceramic Metal Oxide são baseados em desenvolvimentos recentes nessa tecnologia e são capazes de medir a umidade em alta pressão e em uma ampla faixa, de -100 a +20°C de ponto de orvalho.
Como um sensor de umidade de óxido de metal cerâmico é construído
Em comparação,polymer-based sensors, como o nosso SF82, são um desenvolvimento mais recente. Esses dispositivos oferecem um tempo de resposta mais rápido da atmosfera para a secagem, mas funcionam em uma faixa de medição mais limitada, normalmente de -60 a +60°C de ponto de orvalho.
Também devemos mencionar duas outras tecnologias de detecção de traços de umidade: espelho resfriado e espectroscopia de absorção de laser de diodo sintonizável (TDLAS). Cada uma delas é capaz de produzir resultados excepcionalmente precisos, até algumas partes por bilhão de moléculas de água em amostras de gás. No entanto, elas são mais complexas e caras do que os dispositivos baseados em impedância, o que as torna mais adequadas para aplicações laboratoriais ou especialmente exigentes.
Selecionar o sensor de umidade correto para sua faixa de medição é o primeiro passo para a precisão
Com base nas diferenças descritas acima, você pode ver por que é importante escolher um transmissor de ponto de orvalho que possa medir a faixa necessária para a sua aplicação específica. Se você precisar medir pontos de orvalho extremamente baixos, avaliados abaixo de -60°C, um transmissor de ponto de orvalho de óxido metálico é a melhor opção. Por outro lado, para aplicações em que o requisito é medir pontos de orvalho entre -60 e +60°C, um transmissor à base de polímero com resposta rápida é a melhor opção.
Desenvolvemos uma variedade de sensores e transmissores de ponto de orvalho, com base em ambos os tipos de tecnologia de impedância, e cada um deles é adequado para muitas aplicações industriais diferentes.
Uma das áreas de aplicação que mais cresce é a de ar comprimido, especialmente quando os sistemas incluem secadores industriais e geradores de gás. Todos esses sistemas são suscetíveis à presença de umidade. Isso pode causar corrosão, crescimento microbiano e afetar as propriedades dos óleos lubrificantes. Nos secadores e geradores de gás, os níveis de traços de umidade podem aumentar o consumo de energia, reduzir a vida útil dos materiais dessecantes e afetar negativamente a pureza dos gases de nitrogênio e oxigênio gerados.
Normalmente, esses sistemas são projetados para atender à norma ISO 8573, que rege a qualidade do ar comprimido e especifica os níveis aceitáveis de contaminação - umidade, aerossóis de óleo e partículas - em diferentes tipos de aplicação. Por exemplo, os secadores de Classe 1 usados nos setores de eletrônicos ou semicondutores precisam produzir ar extremamente seco com um ponto de orvalho de pressão de -70°C ou menos, enquanto os secadores de Classe 2, como os usados na produção de alimentos ou em processos industriais gerais, exigem um ponto de orvalho de pressão de -40°C ou melhor.
É aqui que nossaEasidew EA2 é o transmissor de ponto de orvalho. Ele é ideal para uso em todas as classes de secadores e geradores de gás. Um único sensor pode cobrir todas as aplicações. Assim, os OEMs e os usuários finais podem padronizar facilmente uma solução de medição de traços de umidade, que é comprovada, robusta e compacta, facilitando a integração em um secador ou gerador. Quando os sensores de traços de umidade não são integrados a um sistema de ar comprimido, secador ou gerador de gás, também oferecemos nosso mais recente Easidew PDP Dryer Portable, que oferece uma solução leve, precisa e fácil de usar para fazer medições pontuais.
O que um certificado de calibração informa sobre a precisão do sensor de umidade
Embora a folha de dados de um transmissor de ponto de orvalho informe a precisão esperada do dispositivo, normalmente fornecida como uma faixa, como ±1°C, você também deve consultar o certificado de calibração, que deve ser fornecido com todo transmissor de ponto de orvalho novo ou recondicionado.
Os transmissores de ponto de orvalho são calibrados em relação a um espelho refrigerado higrômetro de referência em uma série de pontos de calibração. Quanto maior o número de pontos de calibração, maior a garantia de precisão para esse dispositivo específico. Por exemplo, nossa linha de transmissores de ponto de orvalho é fornecida com calibração de 13 pontos. Isso significa que cada transmissor é calibrado em relação a um higrômetro de referência de espelho resfriado em 13 pontos separados em toda a sua faixa de medição de ponto de orvalho de -100 a +20°C, fornecendo uma indicação detalhada do desempenho em uso.
A amostragem e a instalação corretas são vitais para medições precisas de umidade
A escolha do transmissor de ponto de orvalho certo para sua aplicação é, obviamente, apenas a primeira etapa para garantir a precisão e a repetibilidade.
Também é fundamental garantir que seu sistema de amostragem seja baseado nas práticas recomendadas. Há vários problemas comuns que afetam o desempenho do sensor, como volume morto, umidade retida, condensação e vazamentos. Produzimos um artigo separado sobre problemas comuns com medições de traços de umidade, que você pode leia aqui.
Manter a calibração do seu sensor de umidade atualizada
Uma vez instalado e operando corretamente com o sistema de condicionamento de amostragem correto, um transmissor de ponto de orvalho deve operar de forma confiável, com o mínimo de com o passar do tempo. Entretanto, como toda instrumentação de precisão, os sensores e transmissores de umidade exigem manutenção regular. Recomendamos que eles sejam verificados anualmente para garantir que continuem a fornecer medições confiáveis e precisas.
Para recalibração, oferecemos dois serviços. Para manter a rastreabilidade total, você pode enviar seu transmissor de ponto de orvalho para um de nossos centros de calibração e serviços. O sensor lhe será devolvido com um novo certificado de calibração e a garantia de que você se beneficiará de medições precisas de traços de umidade por mais doze meses.
Também oferecemos um programa de troca de sensores para nossas linhas Easidew e SF82 de transmissores de ponto de orvalho. Isso minimiza o tempo de inatividade e garante que você sempre tenha um dispositivo totalmente calibrado e pronto para uso.
Saiba mais sobre nossos serviços de troca de sensores e calibração.
Nossos sistemas de fabricação são otimizados para permitir o fornecimento rápido até mesmo de grandes volumes de sensores de umidade, para que você não precise manter um grande estoque de produtos.
Faça verificações pontuais de seu processo para obter precisão com medidores de ponto de orvalho
Normalmente, os transmissores de ponto de orvalho são instalados em linha em locais fixos do processo. Para garantir a integridade total do processo, recomendamos o uso de um ou higrômetro portátil, para fazer verificações pontuais em todo o seu sistema. Os medidores de ponto de orvalho normalmente usam as tecnologias comprovadas de sensores de óxido metálico cerâmico ou de polímero descritas acima, o que permite confirmar as medições em linha em tempo real, garantindo que não haja problemas, como vazamentos, em outras áreas do processo.
Medidores de ponto de orvalho portáteis para verificações rápidas e precisas
Como ponto final, pequenos higrômetros de espelho refrigerado transportáveis, como o Optidew, também pode ser usado para fornecer uma referência fundamental em relação aos transmissores de ponto de orvalho instalados. Além disso, o sistema integrado de monitoramento ambiental baseado em nuvem estão disponíveis, o que permite combinar umidade, oxigênio e muitos outros parâmetros em um único sistema para total tranquilidade.
Com 50 anos de experiência no desenvolvimento de tecnologia de umidade e ponto de orvalho, somos especialistas em todas as medições de traços de umidade em aplicações industriais. Se quiser discutir suas necessidades, por favor entre em contato com nossa equipe hoje mesmo.
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