La série 8800 utilise une technologie de détection à l’oxyde d’aluminium (Al2O3) éprouvée sur le terrain pour détecter avec précision les traces d’humidité sur une base continue ou ponctuelle. Tous les capteurs Al2O3 partagent le même principe de fonctionnement de base : la capacité mesurée entre le noyau d’aluminium du capteur et le film d’or déposé sur la couche d’oxyde varie en fonction de la teneur en eau. Le capteur d’humidité de la série 8800 utilise la technologie unique Hyper Thin Film (HTF), qui offre trois améliorations structurelles majeures dans la conception des capteurs Al2O3. Ces modifications structurelles, mentionnées ci-dessous, offrent à l’utilisateur une sensibilité accrue, une plus grande stabilité et un temps de réponse plus rapide par rapport aux autres capteurs conventionnels à l’oxyde d’aluminium disponibles sur le marché aujourd’hui.
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DÉTAILS
Couche barrière
Dans les capteurs HTF, la transition entre l’oxyde d’aluminium et le noyau d’aluminium est nette et clairement définie. Cette couche barrière interne produit un condensateur dont les électrodes sont très proches les unes des autres, ce qui explique le rapport élevé entre la capacité humide et la capacité sèche du capteur. L’avantage de ce rapport élevé est que la dérive de la capacité, due à des facteurs indésirables, est beaucoup moins importante. Il s’agit là d’un avantage indéniable lorsque l’on compare les capteurs HTF aux capteurs conventionnels en ce qui concerne la sensibilité à la température et la dérive due au vieillissement. Un avantage supplémentaire associé à cette transition nette dans la couche barrière est la réduction de la migration des métaux, l’une des principales causes de la dérive due au vieillissement dans les capteurs conventionnels.
Couche Hyper Thin Film (HTF)
La couche d’oxyde plus fine du capteur HTF entraîne des variations de capacité plus importantes (signal plus fort que celui généré par les capteurs conventionnels), car la capacité est inversement proportionnelle à la distance entre les plaques du condensateur (distance entre le noyau d’aluminium et le film d’or déposé sur la couche d’oxyde). La couche plus fine signifie également que les molécules d’eau entrent et sortent plus rapidement des pores du capteur, réagissant ainsi plusieurs fois plus vite que les capteurs conventionnels.
Géométrie des pores
La différence la plus importante entre les capteurs HTF et les capteurs conventionnels réside dans la géométrie des pores. Alors que les capteurs conventionnels s’appuient sur des structures hygroscopiques en Al2O3 pour attirer l’eau, les capteurs HTF s’appuient au contraire sur une géométrie des pores qui ralentit le mouvement brownien des molécules d’eau qui pénètrent dans les pores. La conception du capteur HTF se traduit par une plus grande quantité de diélectrique dans les pores et, par conséquent, par une capacité plus élevée. Le fait que la géométrie des pores du HTF ne change pas de manière significative au fil du temps constitue un avantage supplémentaire. Les structures conventionnelles d’Al2O3 ne sont toutefois pas stables et s’effondrent lentement en structures non hygroscopiques. Par conséquent, les capteurs conventionnels sont sujets à des taux de dérive plus élevés et nécessitent un réétalonnage fréquent.
Fonction de correction de la pression
Les relevés d’humidité sont généralement affichés à la pression du capteur (atmosphérique). L’opérateur peut également afficher les relevés à la pression de ligne en sélectionnant et en réglant la touche Pressure Correct Mode. Les relevés sont généralement effectués sur la base du point de rosée en °C ou en °F. Pour une lecture en ppm, l’opérateur doit contrôler/connaître la pression de la ligne et programmer cette valeur dans le contrôleur via la fonction de correction de la pression.
Plate-forme électronique commune
Chaque unité utilise un microprocesseur de pointe offrant des fonctions intelligentes avancées. En général, le bouton MODE permet de naviguer entre les différentes options utilisateur ; les boutons UP et DOWN modifient les unités, les valeurs ou les choix dans le mode sélectionné ; et le bouton Pressure Correct est utilisé pour sortir d’un mode ou pour activer la fonction de correction de la pression de l’instrument. La plupart des versions offrent les options communes suivantes : deux alarmes réglables, une sortie isolée 0-24 mA ou 4-20 mA ou une interface série RS-232. L’instrument dispose également d’une indication de capteur ouvert, de court-circuit ou de défaillance du système électronique afin d’alerter rapidement l’opérateur d’une éventuelle situation de dysfonctionnement. En outre, la plupart des versions offrent des fonctions d’autodiagnostic étendues qui sont exécutées à la fois au démarrage et toutes les deux minutes.
Considérations relatives à l’installation des capteurs
La manipulation correcte des échantillons est cruciale pour maintenir le contrôle étroit de l’humidité exigé par l’industrie aujourd’hui. Les opérateurs peuvent contribuer à la réussite de la mesure du point de rosée :
- Montage du capteur le plus près possible du point de mesure
- Montage de l’instrument le plus près possible du point de mesure
Les fuites, les gradients de pression/température et les caractéristiques d’absorption/désorption de l’humidité doivent également être soigneusement pris en compte lors de la conception du système d’échantillonnage approprié pour l’analyse du point de rosée. Idéalement, un nombre minimal de joints/raccords et d’autres éléments de plomberie en amont du capteur Al2O3 devrait être maintenu afin de réduire le nombre d’endroits où l’humidité pourrait s’accumuler ou une fuite pourrait se former.
Options
Les analyseurs de traces d’humidité à point unique de la série 8800 sont proposés en quatre modèles compacts et fiables, capables de détecter l’humidité de -100°C (-148°F) jusqu’au point de rosée ambiant de +20°C (+68°F), soit en continu, soit par contrôle ponctuel.
- 8800A – Boîtier DIN à montage encastré dont les connexions sont réalisées par un bornier à vis enfichable
- 8800B – Boîtier N4X (IP65) à montage mural avec connexions réalisées avec 3 raccords étanches par le bas
- 8800P – Modèle portable fonctionnant sur batterie dans les versions Standard, I/O et I/S (I/S est adapté aux zones dangereuses)
- 8800T – Transmetteur 4-20 mA à faible coût, alimenté par une boucle, avec écran LCD intégré
CARACTÉRISTIQUES
- Affichage disponible en (5) unités techniques, Deg C, Deg F, ppm, lbs. H2O/mm scf & g H2O/m3
- Sortie analogique : 4-20 mADC
- Alarmes : Le signal de sortie 4-20 mA peut être utilisé par un dispositif externe (DCS) pour piloter les relais fournis par le client.
- LCD intégré, 3,5 chiffres, et légendes personnalisées pour les unités/modes
- (3) Commandes par bouton-poussoir, tous les réglages sont stockés dans l’EEPROM
- Exigences en matière d’alimentation : 10-33 VDC, l’unité consomme 4-20 mA en fonction de la valeur mesurée
- Capteur à haute capacité en oxyde d’aluminium (Al2O3) utilisant la technologie Hyper Thin Film (HTF)™
- Capteur et raccord de capteur (type 500 psig) déjà inclus dans le prix unitaire
- Connexion électrique : prise d’alimentation en courant continu de 2,1 mm x 5,5 mm avec dispositif de retenue
SPECIFICATION
Gammes | Gamme par type de capteur : XTR-100 -148° à 68°F (-100° à 20°C) XTR-65 -85° à 68°F (-65° à 20°C) Plage de fonctionnement de la pression : Standard 500 psi (34 Bar) En option 340 bars (5 000 psi) |
Listes de lecture | Point de rosée en °F et °C, ppmv, H2O/m3, lbsH2O/mmscf |
Type de capteur | Al2O3 à haute capacité (HTF) |
Précision | ± 5,5°F (± 3°C) |
Répétabilité | ± 0,9°F (± 0,5°C) |
Capacités | 15 nF à 200 nF |
Température | Échantillon : 22° à 122°F (-30° à 50°C) Électronique : 14° à 122°F (-10° à 50°C) |
Temps de réponse | Pour un changement d’échelon de -40° à -76°F (-40° à -60°C) 63% en 90 secondes 90% en 450 secondes |
Connexions mécaniques | Filets 14 mm x 1,25 mm et filets 3/4″ – 16 Cellule d’écoulement avec raccord de tube 1/4″ (option) |
Connexions électriques | Connecteur BNC femelle |
Option sécurité intrinsèque | Classe 1 et 2, division 1, groupes A, B, C, D, E, F et G (en cas d’utilisation de barrières de sécurité optionnelles) |
Affichage/Indicateur | LCD rétro-éclairé, 3,5 chiffres |
Puissance | 100-240 VAC, 50/60 Hz |
Sortie | 0/4-20 mA, RS-232 |
Câble du capteur | Câble coaxial (75Ω avec une capacité de 50 pF/M) Longueur maximale du câble = 914,4 m (3 000 pieds) |