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Comment choisir le bon instrument pour la mesure de l'humidité et du point de rosée

Un ingénieur marchant dans une usine avec son portable
Fabrication industrielle et processus
Mesures industrielles

Une grande variété d'applications industrielles nécessitent une mesure et un contrôle de l'humidité. Chaque application présente un ensemble d'exigences différentes pour les instruments de mesure de l'humidité, comme la plage de mesure requise, la tolérance aux conditions de température et de pression extrêmes, la capacité de récupération de la condensation, la capacité de fonctionnement dans des environnements dangereux et les options d'installation et d'étalonnage. Il n'existe pas de dispositif unique qui convienne à tous ces besoins. En fait, la gamme des équipements disponibles est assez large, variant à la fois en termes de coût et de qualité.

Le bon instrument pour l'humidité élevée
Les environnements avec une humidité relative de 90 % sont définis ici comme des environnements à forte humidité. À 90 % d'humidité relative, une différence de 2 °C peut entraîner la condensation de l'eau sur le capteur, qui, dans un espace non ventilé, peut mettre des heures à sécher. Les capteurs d'humidité de Vaisala se remettent de la condensation. Cependant, si l'eau condensée est contaminée, la précision de l'instrument peut être affectée par des dépôts sur le capteur, en particulier des dépôts de sel. Même la durée de vie du capteur peut alors raccourcir. Dans les applications à forte humidité où la condensation peut se produire, il est judicieux d'utiliser une sonde à tête de capteur chauffée telle que la sonde d'humidité et de température HUMICAP® HMP7 de Vaisala compatible avec Indigo ou le transmetteur d'humidité et de température Vaisala HUMICAP® HMT337.

Le bon instrument pour les faibles humidités
Les environnements avec une humidité relative <10 % sont définis ici comme des environnements à faible humidité. Dans ces environnements, la précision d'étalonnage des instruments de mesure de l'humidité relative peut ne pas être adéquate. Dans ce cas, la mesure du point de rosée donnera une bonne indication de l'humidité. Les produits Vaisala DRYCAP®, par exemple, sont conçus pour mesurer le point de rosée.

Si un sécheur tombe en panne dans un système d'air comprimé, de la condensation d'eau peut apparaître et l'instrument devra se remettre en marche. De nombreux capteurs de point de rosée sont endommagés ou détruits dans de telles situations, mais les capteurs de point de rosée Vaisala DRYCAP® résistent aux humidités élevées et même aux brusques formations de condensation.

;Le bon instrument pour les conditions de température et de pression extrêmes
Une exposition continue à des températures extrêmes peut détériorer les matériaux des capteurs et des sondes au fil du temps. Il est donc très important de choisir un produit adapté aux environnements exigeants. Pour les températures supérieures à 60 °C, l'électronique de l'émetteur doit être montée à l'extérieur du processus et seule une sonde haute température appropriée doit être insérée dans l'environnement à haute température. De plus, il faut une compensation de température intégrée pour minimiser les erreurs causées par les grandes variations de température ou les opérations à des températures extrêmes.

Lors des mesures de l'humidité dans des processus fonctionnant à une pression proche de la pression ambiante, une petite fuite peut être tolérée et réduite en scellant les pourtours de la sonde ou du câble. Toutefois, lorsque le processus doit être isolé, ou lorsqu'il existe une grande différence de pression entre le processus et l'environnement extérieur, une tête de sonde scellée avec un montage approprié doit être utilisée.

Les fuites de pression au point d'entrée modifient l'humidité locale et faussent des relevés. Dans de nombreuses applications, il est conseillé d'isoler la sonde du procédé à l'aide d'un robinet à boisseau sphérique afin de pouvoir retirer la sonde pour en effectuer la maintenance sans arrêter le procédé. Reportez-vous à la sonde de température et de point de rosée DMP8 compatible avec Indigo, dont la profondeur d'installation est adaptable pour une utilisation avec des tuyauteries sous pression, ou le transmetteur de température et de point de rosée DMT348 convenant aussi aux tuyauteries sous pression.

Quand faut-il un système d'échantillonnage pour la mesure du point de rosée ?
Dans la mesure du possible, la sonde doit être montée dans le processus réel pour obtenir les mesures les plus précises et un temps de réponse rapide. Cependant, les installations directes ne sont pas toujours réalisables. Dans de telles situations, les cellules d'échantillonnage installées en ligne fournissent un point d'entrée pour une sonde de mesure appropriée.

Notez que les systèmes d'échantillonnage externes ne doivent pas être utilisés pour mesurer l'humidité relative car le changement de température affectera la mesure. Ils peuvent être plutôt utilisés avec des sondes de point de rosée. Lors de la mesure du point de rosée, les systèmes d'échantillonnage permettent généralement d'abaisser la température du gaz de procédé, pour protéger la sonde contre une contamination par des particules, ou pour permettre une connexion et une déconnexion faciles de l'instrument sans ralentir le processus.

Le dispositif d'échantillonnage du point de rosée le plus simple consiste d'un transmetteur de point de rosée raccordé à une cellule d'échantillonnage. Vaisala propose plusieurs modèles adaptés aux applications et aux besoins d'échantillonnage les plus courants. Par exemple, la cellule d'échantillonnage DSC74, facile à installer, est conçue pour les conditions de débit et de pression des applications d'air comprimé. Dans les conditions de processus exigeantes, les systèmes d'échantillonnage doivent être conçus avec soin. Comme le point de rosée dépend de la pression, un débitmètre, un manomètre, des tubes spéciaux non poreux, des filtres et une pompe peuvent s'avérer nécessaires.

Dans un système pressurisé, une pompe d'échantillonnage n'est pas nécessaire car la pression du processus induit un débit suffisamment important vers la cellule d'échantillonnage. Lors de la mesure du point de rosée avec un système d'échantillonnage, le chauffage par traces doit être utilisé lorsque la température ambiante autour du serpentin de refroidissement ou du tube de raccordement diffère de moins de 10 °C de la température du point de rosée. Cela permet d'éviter la condensation dans le tube qui relie l'instrument de mesure du point de rosée au procédé.

Environnements à risque
Seuls les produits bénéficiant d'une certification appropriée peuvent être utilisés dans les zones potentiellement explosives. Par exemple, en Europe, les produits doivent être conformes à la directive ATEX, qui est obligatoire depuis 2003. Les produits à sécurité intrinsèque sont conçus de telle manière que, même en cas de défaillance, ils ne génèrent pas suffisamment d'énergie pour enflammer certaines classes de gaz. Le câblage du produit à sécurité intrinsèque vers la zone de sécurité doit être isolé par une barrière de sécurité. Par exemple, la série Vaisala HMT360 de transmetteurs d'humidité à sécurité intrinsèque est spécialement conçue les environnements à risque.

Chocs et vibrations
Lorsque la sonde est appelée à être soumise à des chocs ou vibrations excessifs, le choix de la sonde, de la méthode de montage et du lieu d'installation doit être méticuleusement réfléchi.

Télécharger un guide d'humidité pour industries intelligentes
La mesure de l'humidité dans les processus et installations industriels permet généralement de réaliser des économies d'énergie et d'améliorer la qualité des produits finis. La qualité de l'air intérieur est également meilleure lorsque le taux d'humidité est optimal. Accédez au calculateur d'humidité Vaisala et aux formules de conversion de l'humidité, au glossaire des mesures et aux connaissances sur la sécurité intrinsèque, aux webinaires et vidéos théoriques et pratiques sur l'humidité, à un simulateur de séchage et à des cas d'utilisation ainsi qu'à des applications et instruments typiques. Télécharger ici

 

 

 

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