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Capteurs de gaz : calibrage, essai et développement

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Mélangeur de gaz de MCQ application de 100 séries

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INTRODUCTION

La surveillance des conditions ambiantes est une caractéristique fondamentale fournissant des données précieuses pour des applications de recherches et de production. Toute expérimentation de base ou avancée, n'importe quelle norme ou étape essentielle dans un processus de fabrication exige un contrôle fin des conditions de travail, de ce fait impliquant le besoin d'appareil de surveillance approprié. Avec la température et la pression, la capacité de vérifier la composition en atmosphère devient appropriée depuis la présence, absence ou simplement la modification de quantité des espèces de gaz peut fortement affecter le résultat final. Pour cette raison, les capteurs de gaz sont aujourd'hui une pièce de l'équipement essentiel de beaucoup de laboratoires et d'installations productives de recherches, aussi bien que les dispositifs de sécurité communs pour les bâtiments résidentiels. Les dispositifs de mesure comme des capteurs de gaz exigent de l'entretien régulier de vérifier et fixer le fonctionnement approprié. Les procédures standard comportent habituellement l'essai et le recalibrage des capteurs, pour lesquels les atmosphères de travail avec la composition spécifique sont nécessaires. La création, le contrôle, et la gestion des mélanges faits sur commande de gaz peuvent être facilement réalisés avec les nouveaux instruments professionnels de MCQ : la série de mélangeur de gaz. Les séries de mélangeur de gaz sont également les outils incroyablement souples pour la création capteurs des tous neufs de gaz. Les instruments sont le choix optimal pour les capteurs se développants de gaz consacrés aux applications avec les conditions ambiantes spécifiques de mesure, auxquelles les capteurs standard disponibles dans le commerce ne sont pas appropriés.

CAPTEURS DE GAZ

Il y a beaucoup de types de capteur de gaz disponibles dans le commerce, établis à des fins différentes et conçus pour des applications spécifiques. Des capteurs de gaz peuvent être divisés en deux familles principales, électrochimique ou spectroscopique, en conséquence avec leur principe de travail. Le capteur électrochimique (basé sur la propriété de semi-conducteurs pour changer leur résistivité quand en contact avec de diverses substances) sont utilisé généralement pour l'identification de gaz et la mesure relative de quantité. Le capteur spectroscopique (base sur les spectres d'absorption infrarouge de molécules) sont généralement utilisés pour la détection de traces de gaz. Les capteurs de gaz sont des instruments de précision dont qualité et la fiabilité sont définies par des paramètres spécifiques, comme la sensibilité, l'exactitude et le temps de réponse. Quelques paramètres dépendent de la nature du capteur et demeurent constants pour la vie fonctionnante d'instrument entier, alors que d'autres peuvent encourir dans de légers changements affectant potentiellement les représentations de capteur (vieillissantes). L'exactitude de capteur est un exemple typique de paramètre naturellement affecté par l'utilisation simple de capteur. Un entretien régulier est exigé pour fixer le fonctionnement de droite de l'instrument qu'un calibrage périodique est programmé ainsi pendant la vie de n'importe quel capteur de gaz.

CALIBRAGE

Le calibrage de la majorité de capteurs commerciaux de gaz peut être exécuté par le fournisseur de produit ou par l'utilisateur. Un calibrage effectué par le fournisseur exige une rétribution forfaitaire, à laquelle les frais de transport du capteur doivent être ajoutés. Si le capteur ne peut pas être embarqué ou n'exige pas un calibrage spécifique in situ, un opérateur effectuant réellement le calibrage est prié et le coût relatif doit être pris en considération. Un calibrage exécuté par l'utilisateur n'implique aucun honoraire mais exige l'achat d'un kit de calibrage juste créé pour la gestion du capteur.

MÉTHODE STANDARD

La méthode standard de calibrage implique deux étapes : plaçant le « zéro lecture (compensation) et calibrage de l'envergure. Le « zéro lecture se rapporte à l'état idéal en lequel la molécule de la cible du capteur est totalement absente (par exemple l'atmosphère pure d'azote pour un capteur de l'oxygène), alors que le calibrage d'envergure exige un en atmosphère contrôlée avec un taux fixe de la molécule de la cible du capteur (par exemple air standard débordant avec de l'O2 de 20,9% pour un capteur de l'oxygène). Les kits standard de calibrage permet à l'utilisateur de simuler le « zéro gaz inerte débordant d'état de lecture au capteur (fournissant une boîte pure appropriée de gaz) ou à placer alternativement la lecture dans le vide (fournissant la pompe à vide et l'équipement relatif). Pour le calibrage d'envergure, les kits standard fournissent également une boîte de gaz contenant une atmosphère pré-mélangée à voler au capteur. Utilisant les boîtes pré-mélangées de l'atmosphère est la manière la plus rapide et la plus facile d'effectuer un calibrage standard. Cette méthode, cependant, souffre deux désavantages importants :

• Les calibrages précis exigent plus de 1 point pour le règlement d'envergure, ainsi un ensemble expansif de boîtes de gaz, chacun qui contient une atmosphère différente, est nécessaire.

• Le calibrage des capteurs faits sur commande de gaz peut exiger les atmosphères spécifiques non disponibles dans le commerce.

SOLUTION DE MCQ

MCQ a développé des produits nouveaux pour surmonter ces problèmes : la série de mélangeur de gaz.

Ces produits ont été spécifiquement conçus pour des applications exigeant les capteurs faits sur commande de gaz. Les séries de mélangeur de gaz sont les trois mélangeurs professionnels de gaz de canaux avec la haute précision (exactitude de 1% pour chaque canal) et la répétabilité élevée (0,16% de valeur de lecture). Les mélangeurs de gaz remplacer l'utilisation des boîtes pré-mélangées coûteuses de gaz, permettant à l'utilisateur de travailler avec les boîtes sensiblement meilleur marché de gaz purs qui sont mélangés par les instruments pour créer les atmosphères faites sur commande entièrement réglables. La possibilité pour changer immédiatement la concentration de composants dans l'atmosphère de travail, avec une gamme 0,1%-100% pour chaque canal, donne à des mélangeurs de gaz la grande polyvalence, lui faisant les instruments idéaux pour le calibrage standard ou avancé des capteurs faits sur commande et disponibles dans le commerce de gaz.

DÉVELOPPEMENT DE CAPTEUR

Le développement et l'essai capteurs des tous neufs de gaz est un autre champ important d'application pour pour lequel on a créé les séries de mélangeur de gaz. Les jusqu'à 6 canaux des mélangeurs de gaz sont calibrés par MCQ suivant la demande de client mais par des facteurs de conversion standard, les instruments peuvent être placés pour travailler avec un large éventail de différents gaz. Comparé à d'autres contrôleurs communs d'écoulement de la masse, l'efficacité des mélangeurs de gaz de MCQ laisse exécuter les changements immédiats de composition en atmosphère qui sont fondamentaux pour vérifier le temps de réponse de capteurs de gaz et d'autres paramètres de qualité-définition.

TEMPS DE RÉPONSE

Le temps de réponse de capteur (droite) est particulièrement important dans beaucoup d'applications, depuis des processus chimiques et physiques, des réactions, des petits changements ou des variations se produisent souvent dans une fraction d'une seconde. Afin de les vérifier et vérifier, l'utilisation des capteurs avec à sensibilité appropriée et la droite rapide est obligatoire.

SCÉNARIO EXPÉRIMENTAL

• Le système de travail est entouré par une atmosphère spécifique, constamment surveillée avec l'un ou plusieurs le gaz

capteurs.

• Le système, naturellement ou artificiellement, encourt en peu de temps l'événement qui change la composition de mélange de Mme 400.

• Après Mme 400, les conditions du système sont entièrement reconstituées à leurs valeurs commençantes.

• Si le temps de réponse des capteurs est comparable ou même plus fortement Mme que 400, l'événement qui a causé la variation ne peut pas être détecté. Les données relatives sont perdues.

• Afin de mesurer la variation dans le système, le temps de réponse des capteurs doit être sensiblement inférieur à la longueur de la variation. Avec la droite d'un capteur de Mme 100 les données relatives de l'événement peuvent être rassemblées.

Le développement des capteurs rapides de réponse exige, consécutivement, un instrument capable encore de plus hautes performances. Pouvoir assortir et surpasser la vitesse de réponse de la majorité des capteurs de gaz est fondamental pour rassembler les données précieuses qui autrement seraient dues perdu aux représentations pauvres d'instrumentation. Tandis que MFCS standard (contrôleurs d'écoulement de la masse) offrent à peine Mme que 350 de temps de réponse plus bas, le mélangeur de gaz 100 séries combine sa grande exactitude avec une droite de Mme 50, actuellement le disponible le plus rapide sur le marché. Cette caractéristique est certainement un excellent outil pour vérifier et améliorer la qualité et la représentation du capteur fait sur commande.

COMPACITÉ ET SIMPLICITÉ

Les séries de mélangeur de gaz combinent la haute précision et la grande fiabilité avec deux autres configurations importantes : une compacité extrême, qui le rend approprié à toutes les exigences de positionnement et de transport, et grande simplicité d'utilisation.

• Laboratoire dans une boîte : Les mélangeurs de gaz ont été conçus avec « laboratoire le principe dans boîte » afin d'adapter l'instrument à tous les besoins de laboratoire au sujet de l'espace de travail. MCQ a remplacé la configuration encombrante standard de 3 contrôleurs d'écoulement de la masse liés à une source d'alimentation externe par un petit, pratique et facile produit maniable, idéal pour l'installation dans les espaces étroits ou sous les capots chimiques.

• Interface utilisateurs : Tous les paramètres et fonctions de mélangeurs de gaz peuvent être facilement commandés par l'utilisateur avec le directeur de mélangeur de gaz de MCQ, équipé d'instruments. Le logiciel est un outil rapide et intuitif pour les mélangeurs gestion et configuration de gaz, qui exige seulement un bureau ou un ordinateur portable avec n'importe quel système d'exploitation de Windows à partir de Windows XP.

CONFIGURATION MATÉRIEL

L'image le long représente un exemple de configuration matériel standard exigé pour calibrer un capteur de gaz avec la série de mélangeur de gaz de MCQ. Les instruments fonctionnent avec les gaz secs et non-agressifs seulement. Les sources de gaz peuvent être pures ou des mélanges. Les cylindres de gaz sont reliés aux instruments par des tubes de 6 millimètres de diamètre et un clapet anti-retour est installé sur chaque ligne en tant que dispositif de prévention de refoulement. Chaque milieu de gaz est relié et commandé par un canal consacré des mélangeurs de gaz.

Encore tube de 6 millimètres relie l'instrument au capteur de gaz par un connecteur spécifique, conçu pour isoler le capteur de l'environnement externe. Pour certaines applications, le zéro peut être placé utilisant l'atmosphère qui entoure normalement le capteur mais pour la détermination des autres points de calibrage, l'utilisation du

le connecteur est obligatoire. Un ordinateur portable ou un ordinateur de bureau commande les mélangeurs de gaz par une connexion simple d'USB. Toutes les caractéristiques d'instruments et propriétés de mélange de gaz peuvent alors être contrôlées par le logiciel de directeur de mélangeur de gaz.