Mesure fiable, sûre et rapide des gaz dans diverses applications

De nombreuses entreprises des secteurs chimique et pharmaceutique souhaitent disposer d’un système de mesure capable d’analyser des gaz tels que l’oxygène dans diverses applications, avec un temps de réponse rapide, une fiabilité et une facilité d’utilisation élevées, et une maintenance minimale. Mettler Toledo a donc lancé le GPro500 TDL (Tunable Diode Laser). Dirk Vleminckx et Harry Geeraedts d’Elscolab expliquent le fonctionnement de l’analyseur de gaz.

Dans de nombreux processus de production, il est important de mesurer le gaz présent (oxygène, monoxyde de carbone, CO2, humidité, gaz toxiques, etc.). Par exemple, la présence d’oxygène indésirable peut entraîner un risque d’explosion. Les entreprises veulent détecter rapidement les gaz indésirables afin d’apporter des ajustements opportuns à leurs processus. « C’est possible avec les analyseurs Tunable Diode Laser (TDL) », explique Dirk Vleminckx, spécialiste d’application chez Elscolab.

« Les analyseurs TDL classiques disposent d’une source lumineuse et d’un détecteur distincts. Cela entraîne de nombreux problèmes d’alignement, qui se traduisent par une perte de temps et une maintenance fréquente. Les deux unités doivent également être alimentées séparément en électricité et en gaz de purge ».

Émetteur et récepteur réunis 

Mettler Toledo a donc proposé une solution innovante : le GPro 500. « Dans cet analyseur de nouvelle génération, l’émetteur et le récepteur font partie d’un seul système, ce qui élimine le besoin d’alignement. En cas de vibrations ou de distorsions, la source laser et le détecteur se déplacent dans la même direction. Les avantages de cette configuration sont les suivants : un temps de réponse rapide, une grande précision et un alignement inutile, d’où une maintenance minimale. »

Plusieurs variantes

« Il existe plusieurs variantes du GPro 500 », ajoute Harry Geeraedts, ingénieur commercial chez Elscolab. « Dans l’analyse des gaz, la poussière est un défi. S’il y a beaucoup de poussière, de poudre et de particules de fumée dans vos processus, celles-ci peuvent bloquer la lumière. Pour éviter cela, un filtre métallique in situ peut être intégré à l’analyseur de gaz, avec une porosité adaptée à la taille des particules de poussière présentes. » 

L’humidité peut également poser problème. Harry Geeraedts : « L’humidité, sous forme de gouttelettes, peut également se retrouver sur l’objectif ou le détecteur. C’est une chose qu’il faut éviter. Dans ce cas, au lieu d’un filtre métallique, vous pouvez opter pour un filtre en PTFE qui a la propriété de bloquer les gouttelettes d’eau afin qu’elles ne posent pas de problème au niveau de la longueur du trajet optique (optical path length, OPL). »

Cellule Wafer pour des conduites plus petites

Dirk Vleminckx signale une autre option intéressante et innovante.  « Les analyseurs TDL sont généralement installés dans de grandes conduites robustes dont la longueur du trajet optique peut atteindre dix mètres. Mais de nombreux procédés utilisent des conduites plus petites, telles que DN50, DN80, DN100 ou DN200, où les analyseurs classiques sont difficiles à installer. C’est pourquoi Mettler Toledo a mis au point la cellule wafer, une cellule à écoulement circulaire qui, si nécessaire, peut doubler ou tripler la longueur du trajet optique. Ainsi, les concentrations de gaz peuvent être mesurées facilement et avec un temps de réponse rapide, même dans des conduites plus petites ».

Notifications automatiques

« Une solution a été trouvée pour chaque difficulté », déclare Harry Geeraedts. « Les analyseurs offrent de nombreux avantages. Grâce au temps de réponse rapide, vous pouvez intervenir rapidement en cas de besoin. De plus, les systèmes sont conçus pour ne pas nécessiter d’entretien. Le TDL peut s’autocontrôler et émettre sa propre notification en cas de contamination, par exemple. Avec un niveau d’intégrité de sécurité 2 (SIL2), il s’agit d’un système extrêmement fiable et sûr qui est désormais indispensable dans l’industrie. »