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Ai-je besoin d'un transmetteur Indigo ou uniquement d'une sonde Indigo ?

Les auteurs du blog Jarkko Ruonala et Joni Partanen avec l'Indigo520
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La gamme Indigo de Vaisala est une solution modulaire qui comprend des sondes interchangeables, des transmetteurs intelligents et le logiciel Vaisala Indigo Insight PC. Il existe de nombreuses options pour mesurer différents paramètres : l'humidité, la température, le point de rosée, le dioxyde de carbone, l'humidité dans l'huile et la vapeur de peroxyde d'hydrogène. Les sondes peuvent être fixées sur trois différents transmetteurs : Indigo201, Indigo202 et Indigo520. Mais quand est-ce qu'une sonde suffit à elle seule et quand faut-il une sonde et un transmetteur ?

Les sondes intelligentes, compatibles avec Indigo reposent sur notre technologie éprouvée et comprennent tout ce qu'il faut pour mesurer – en fait, les sondes sont des transmetteurs. 

Indigo-compatible probe HMP7 with green indicator light in the probe body.
HMP7 probe body with green indicator light.

Les sondes Indigo ont été conçues pour tenir compte des utilisateurs. Les petits détails sont importants, par exemple, les câbles normalisés et un voyant intégré au corps du capteur qui indique si la sonde est sous tension. Le voyant indique aussi si le lien avec le matériel de communication fonctionne. Quand il se met à clignoter, les données sont transmises correctement au système. Supposons que vous deviez installer plusieurs sondes dans un endroit difficile d'accès, par exemple 6 m au-dessus du sol, ou à l'intérieur d'un grand bâtiment industriel. Comment savoir si elles fonctionnent correctement ? Le voyant indicateur des sondes compatibles avec la série Indigo vous indique qu'elles fonctionnent correctement et qu'elles transmettent des données. En cas d'erreur, le voyant passe au rouge. C'est l'un des nombreux détails qui témoignent de la qualité élevée du périphérique. 

Les câbles normalisés offrent aussi un haut niveau de flexibilité. Si vous avez besoin d'un câble long, vous n'avez pas besoin de nous retourner tout le produit. Il suffit d'utiliser un câble standard et de le brancher au transmetteur et à la sonde.

L'utilisation d'une sonde ou de la combinaison d'une sonde et d'un transmetteur est déterminée par les connexions du système existant. Pouvez-vous par exemple utiliser le protocole série Modbus RTU ? Est-ce que votre alimentation électrique est adaptée ? Avez-vous besoin d'une isolation galvanique ?

Les clients typiques qui ont tendance à préférer une sonde autonome, sont souvent des fabricants d'équipement d'origine, ou des personnes chargées d'établir un système en intégrant leur propre interface utilisateur pour observer les valeurs mesurées. Tous les utilisateurs finaux peuvent utiliser une sonde autonome si les exigences entre le lien du système et l'alimentation électrique sont remplies, et si vous n'avez pas besoin des caractéristiques étendues des transmetteurs. Néanmoins, il n'existe pas de domaine d'application spécifique ou d'industrie où l'utilisation d'une sonde autonome est particulièrement recommandée. Parfois, les entreprises commencent en étant convaincues qu'elles ont besoin d'une sonde et d'un transmetteur. Mais au final, elles renoncent au deuxième appareil. Ainsi, une entreprise pharmaceutique a tout d'abord fait l'acquisition de sondes compatibles avec Indigo avec des transmetteurs Indigo201. Après un certain temps, elles ont réalisé que le Modbus fonctionne parfaitement bien. Elles ont alors décidé d'utiliser uniquement les sondes de mesure Indigo sans les transmetteurs Indigo. 

Avantages d'un transmetteur

indigo520 transmitter with a display showing trends.Même si les sondes Indigo sont utilisables de manière autonome, il est fortement recommandé de les associer à un transmetteur Indigo. Il est judicieux d'avoir un écran local dans le transmetteur dans le cas où il y aurait des incertitudes ou un problème, ou pour effectuer des travaux de maintenance sur le terrain. Les frais indirects peuvent diminuer considérablement. Par exemple, les données des sondes sont affichées sur l'écran du transmetteur, ce qui permet aux utilisateurs de visualiser ce qui se passe.  

Jetons un œil sur un exemple réel, un client de l'Europe du Nord qui a fait l'acquisition de sondes Indigo sans transmetteur pour un utilisateur final situé aux Caraïbes. Les sondes étaient connectées au système d'automatisation du client final au moyen d'un signal analogique. Il est apparu un problème et malgré plusieurs dépannages, le client final n'a pas pu en comprendre la cause. L'entreprise acheteuse a finalement envoyé un technicien aux Caraïbes uniquement pour découvrir que le signal analogique n'était pas bien mis à l'échelle, si bien que le système ne répondait pas correctement aux informations transmises par les sondes. Dans ce cas, si l'entreprise acheteuse avait opté pour un transmetteur à écran connecté au système, elle n'aurait pas eu besoin d'envoyer un technicien sur place. Cela aurait été nettement plus économique de choisir un transmetteur à écran dès le début. 

Si vous désirez améliorer l'efficience de la maintenance, il ne suffit pas d'avoir des transmetteurs à sortie analogique équipés de câbles de service spécifiques au fabricant et un technicien chargé de contrôler les instruments de mesure un par un. Les transmetteurs sans écran constituent la seule alternative intelligente dans les grandes entreprises industrielles, équipées de centaines de sondes chargées de mesurer différents paramètres. 

Il y a une autre raison qui explique l'importance d'un transmetteur, à savoir la possibilité de consulter un historique des données. Parfois, les systèmes d'automatisation n'enregistrent pas les données sur de longues périodes ou même pas du tout, et il est judicieux d'avoir un enregistrement local dans le transmetteur. Il est très pratique d'analyser les données historiques affichées dans la tendance, tout en inspectant les conditions du processus sur le terrain. Le journal des événements est aussi excellent pour étudier les défauts aléatoires du processus. 

N'oublions pas que les transmetteurs sont aussi des boîtiers de raccordement parfaitement étanches à l'eau. Les transmetteurs pourvus de têtes de câbles à l'intérieur sont très résistants aux conditions extrêmes. Il ne faut donc aucun boîtier supplémentaire sur le terrain pour l'interconnexion. Les connexions peuvent toutes être établies à l'intérieur du boîtier du transmetteur. 

Par ailleurs, les transmetteurs ont une isolation galvanique, ce qui est une caractéristique essentielle dans les environnements industriels exigeants. L'isolation galvanique est une technique de conception qui sépare les circuits électriques afin d'éliminer le courant vagabond. Les signaux peuvent passer entre les circuits à isolation galvanique, mais le courant vagabond, comme les différences au niveau du potentiel de terre ou le courant induit par une source alternative sont bloqués. En l'absence d'isolation galvanique, la mesure peut être compromise, ce qui entraîne des données inexactes – dans le pire des cas, l'absence d'isolation galvanique peut endommager le périphérique. Si vous avez des signaux analogiques dans des environnements industriels, vous devriez toujours utiliser des périphériques à isolation galvanique que vos obtenez en recourant à un transmetteur Indigo.  

Communication analogique ou numérique ?

Il existe trois options pour le transmetteur Indigo : l'Indigo201, l'Indigo202 et l'Indigo520. Les transmetteurs Indigo de la série 200 ont trois sorties analogiques, l'Indigo520 en a quatre, ce qui permet de transmettre davantage de signaux au système d'automatisation. Bien que certaines sondes compatibles avec Indigo comme les sondes de la série HPP270 qui mesurent le peroxyde d'hydrogène vaporisé, aient deux sorties analogiques, elles mesurent davantage de variables. Si vous avez besoin de trois, quatre ou de davantage de variables dans votre système, vous avez besoin d'un transmetteur pourvu d'un nombre nettement supérieur de sorties analogiques. 

Les messages analogiques ne sont souvent pas compatibles avec les applications industrielles modernes. Il faut des transmetteurs plus sophistiqués pour transférer les données spécifiques indiquant si le système de mesure fonctionne correctement, si les données sont fiables et les raisons expliquant l'affichage zéro du transmetteur. En ce qui concerne la mesure du point de rosée, il est important que les utilisateurs sachent quand l'auto-étalonnage a lieu et quand les mesures ne sont pas disponibles ou pas fiables ; les messages analogiques ne sont pas capables de le faire. Pour afficher le statut de la mesure en ligne - hors ligne dans les messages analogiques, vous avez besoin d'un signal séparé pour le relais et l'entrée binaire. Ce problème ne concerne que les canaux analogiques. Si vous utilisez des liens à un système numérique comme Modbus RTU, Modbus TCP/IP ou OPC UA, il n'existe aucune restriction sur le nombre de valeurs numériques que vous pouvez transmettre depuis le périphérique. 

Alors que les sorties analogiques semblent simples, elles sont en réalité plus compliquées car le système doit convertir le signal. D'autre part, la communication numérique permet aux transmetteurs de se connecter directement et aisément à un système d'automatisation existant. La communication numérique présente un autre avantage, à savoir l'élimination des imprécisions qui apparaissent lors de la conversion du signal analogique en un signal numérique. Il faut également étalonner la boucle analogique, ce qui est important dans la fabrication de produits sensibles, comme dans les entreprises pharmaceutiques. Outre l'étalonnage du capteur, les utilisateurs doivent éventuellement étalonner aussi le signal analogique transmis au système. Dans le lien numérique, le message est numériquement toujours exact, et il ne faut pas étalonner le transfert des données.

Fiabilité et qualité élevée

The Indigo520 transmitter in operation inside an ice block.
The Indigo520 transmitter in operation inside an ice block.

Le transmetteur Indigo520 a subi des tests minutieux dans des conditions de laboratoire. Fidèle à sa philosophie, Vaisala teste les périphériques de mesure au-delà des spécifications des normes. Le transmetteur est exposé à différentes températures, à plusieurs niveaux d'humidité, au brouillard salin, aux rayons UV, aux chocs mécaniques et aux vibrations jusqu'à ce qu'il tombe en panne. Ceci permet d'obtenir des données réellement fiables sur la tolérance du produit dans des conditions réelles. Par ailleurs, ces informations nous permettent de garantir que les spécifications du périphérique ont été soumises à des essais et à des tests, et qu'elles correspondent à la réalité. 

Le transmetteur Indigo520 avec Modbus via TCP/IP sur Ethernet est une option idéale pour les sondes intelligentes compatibles avec Indigo. Le grand choix de sondes de mesure de l'humidité, de la température, du point de rosée, de l'humidité dans l'huile, du dioxyde de carbone et du peroxyde d'hydrogène vaporisé peut être utilisé dans de nombreuses applications et même dans les environnements difficiles. Les transmetteurs et les sondes Indigo sont résistants à la corrosion et tolèrent différents environnements et températures. L'un des environnements les plus sévères où l'Indigo520 a pu faire ses preuves est un champ de transmission d'énergie de Perth, en Australie. Le dispositif y est exposé aux éléments naturels 24/7, y compris l'ensoleillement direct. 

Si les sondes intelligentes sont utilisées avec un transmetteur, elles sont faciles à détacher et à réexpédier pour étalonnage, sans qu'il soit nécessaire d'enlever le transmetteur. Une sonde de rechange étalonnée en laboratoire peut être alors fixée au transmetteur, ce qui réduit considérablement les périodes d'immobilisation.

Tout compte fait, il est généralement recommandé de choisir l'un des transmetteurs Indigo avec les sondes Indigo.

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