Robustesse au premier plan : Comment l'AVS701 fait ses preuves dans des environnements corrosifs
Dans de nombreuses applications industrielles, la vitesse de l'air ou du gaz n'est qu'une des nombreuses variables mesurées. Cependant, si le capteur échoue, l'ensemble du système s'arrête souvent. Les milieux agressifs, les agents de nettoyage ou une atmosphère salée attaquent les matériaux et peuvent considérablement réduire la durée de vie de la technologie de détection.
C'est exactement là que le capteur de vitesse de l'air et du gaz AVS701 d'E+E Elektronik entre en jeu. Son élément de détection en céramique avec revêtement spécial, combiné à une tête de capteur robuste en acier inoxydable, est conçu pour une utilisation dans des environnements difficiles et a été soigneusement testé à cet effet.
Pourquoi la robustesse est cruciale pour les capteurs de vitesse de l'air
Dans de nombreux processus, les capteurs de débit sont installés directement dans le milieu. Les conditions ambiantes sont souvent difficiles. L'air humide ou saturé, les agents de nettoyage et de désinfection tels que H₂O₂, les gaz chimiquement agressifs tels que l'ammoniac, ou une atmosphère salée ou poussiéreuse peuvent tous avoir un impact sur le capteur. La corrosion sur l'élément de détection, les joints de soudure ou le boîtier entraîne un dérive, une défaillance, ou dans le pire des cas, des lectures incorrectes qui passent inaperçues. Les conséquences sont :
- Problèmes de qualité dans le processus
- Temps d'arrêt imprévus
- Effort et coût accrus pour la maintenance et le remplacement
Un capteur de débit pour des environnements industriels exigeants doit donc non seulement mesurer avec précision, mais aussi offrir une stabilité à long terme et une résistance à la corrosion. L'AVS701 a été développé exactement dans cette optique.
Conçu pour des applications difficiles
La robustesse de l'AVS701 commence avec la mécanique et s'étend jusqu'à l'élément de détection :
- Élément de détection en céramique à film mince avec revêtement protecteur
- Tête de capteur et sonde en acier inoxydable
- Haute étanchéité et large plage de fonctionnement
- Revêtement spécial pour protection contre les milieux corrosifs
Les tests à long terme dans le laboratoire d'essai E+E démontrent l'efficacité de ces mesures de conception.
Résistance à la corrosion dans le brouillard salin
Dans la pratique, des atmosphères salées se produisent, par exemple, dans les systèmes d'air d'échappement, dans l'industrie alimentaire ou dans des installations près de la côte. Pour évaluer la résistance de l'élément de détection AVS701 dans de telles conditions, un test de brouillard salin a été réalisé conformément à la norme DIN EN ISO 9227.
Configuration du test en un coup d'œil :
- Brouillard salin conforme à la norme avec 50 grammes de chlorure de sodium par litre d'eau
- Durée totale du test de 168 heures
- Têtes de capteur positionnées complètement dans la zone de test
- Cinq éléments de détection AVS701 chacun dans des boîtiers métalliques avec et sans corps d'obstruction
- Trois échantillons de chaque variante alimentés pendant le test, deux stockés sans alimentation
- Valeurs de résistance du chauffage et du capteur de température mesurées avant et après le test
-
Sensing element before the test (without bluff body) -
Sensing element after the test (without bluff body)
Résultat du test de brouillard salin
Après 48 heures, l'inspection visuelle n'a révélé aucun changement visible. Après 168 heures et nettoyage ultérieur, les éléments de détection ont été examinés au microscope. Aucun signe de corrosion n'a été trouvé sur l'élément de détection proprement dit. De légers dépôts sur le boîtier et le capteur ont pu être enlevés et ont été attribués à des minéraux de l'eau utilisée.
Les résistances électriques du chauffage et du capteur de température sont restées dans la plage attendue ; les changements étaient minimes.
| Avant le test | Après le test | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Élément de détection AVS701 sans corps d'obstruction | Numéro DUT | Élément chauffant en Ohms | Capteur de température en Ohms | Élément chauffant en Ohms | Capteur de température en Ohms |
| 1 | 313,1 | 425,9 | 314,3 | 428,2 | |
| 2 | 310,4 | 420,5 | 311,3 | 421,9 | |
| 3 | 309,1 | 423,1 | 310,0 | 426,1 | |
| 4 | 311,3 | 423,9 | 312,6 | 425,9 | |
| 5 | 311,4 | 419,3 | 312,3 | 421,9 |
| Élément de détection AVS701 avec corps d'obstruction | Numéro DUT | Élément chauffant en Ohms | Capteur de température en Ohms | Élément chauffant en Ohms | Capteur de température en Ohms |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 319,3 | 429,4 | 320,6 | 434,5 | |
| 2 | 317,6 | 435,5 | 319,5 | 435,1 | |
| 3 | 323,1 | 439,7 | 325,1 | 443,4 | |
| 4 | 321,2 | 439,8 | 322,4 | 443,7 | |
| 5 | 321,9 | 444,4 | 322,6 | 447,3 |
Tableau : Valeurs mesurées des échantillons de test
Cela signifie : la tête de capteur AVS701 avec élément en céramique et boîtier en acier inoxydable résiste à des atmosphères salées et corrosives pendant une longue période sans altérer la fonction de mesure ou l'élément de détection.
Test à long terme à l'ammoniac : jusqu'à 20 fois plus de durée de vie
L'ammoniac représente un défi particulier pour de nombreux matériaux. Dans la pratique, il se produit, par exemple, dans la production d'engrais, le traitement des gaz d'échappement, dans l'air des logements pour animaux, ou dans des processus chimiques spécifiques. Pour évaluer la robustesse de l'AVS701 dans de telles conditions, un test à long terme avec des vapeurs d'ammoniac a été réalisé dans le laboratoire d'essai E+E.
Comparaison de l'AVS701 avec un élément de détection conventionnel :
- Cinq éléments de détection conventionnels et cinq éléments de détection AVS701
- Stockage atmosphérique et fonctionnement au-dessus d'une solution d'ammoniac aqueuse avec une concentration de 25%
- Durée du test 1 000 heures
- Trois capteurs de chaque type alimentés pendant le test, deux stockés sans alimentation
- Résistances de l'élément chauffant et du capteur de température mesurées avant et après le test
Résultats électriques et optiques
Tous les cinq éléments de détection conventionnels ont montré des dommages significatifs après exposition. Dans certains cas, il y avait des circuits ouverts, dans d'autres une forte dérive des valeurs de résistance. Des pannes se sont produites entre environ 300 et 600 heures. Tous les cinq éléments de détection AVS701 sont restés entièrement fonctionnels sur le plan électrique. Aucun signe de corrosion n'était visible lors de l'inspection microscopique.
Temps moyen jusqu'à la défaillance (MTTF)
À partir des défaillances observées, un temps moyen jusqu'à la défaillance (MTTF) a été calculé :
- MTTF des éléments de détection conventionnels : environ 440 heures
- MTTF des éléments de détection AVS701 : environ 9 400 heures
Cela signifie qu'en raison de cette exposition à l'ammoniac, l'AVS701 est environ 20 fois plus durable que les éléments de détection conventionnels utilisés pour la comparaison. Pour les opérateurs de systèmes avec des atmosphères chimiquement agressives, cela se traduit par :
- Durée de vie significativement plus longue de l'équipement de détection
- Moins de temps d'arrêt imprévus en raison de la corrosion
- Coûts de cycle de vie réduits avec des mesures constamment stables
Conclusion : La détection robuste en vaut la peine
La corrosion est l'une des causes les plus fréquentes de défaillance prématurée des capteurs dans les mesures de débit industrielles. Dans des tests de brouillard salin standardisés et dans des tests internes à long terme avec des vapeurs d'ammoniac, l'AVS701 démontre que son élément de détection en céramique avec revêtement protecteur et tête de capteur en acier inoxydable résiste à ces contraintes de manière fiable.
Cela signifie :
- Haute stabilité de mesure même dans des atmosphères corrosives
- Intervalles de maintenance plus longs et temps d'arrêt planifiables
- Coûts de pièces de rechange et de service réduits sur l'ensemble du cycle de vie
Associé à sa grande précision de mesure, à sa large plage de vitesse et de température, et à sa simple installation, l'AVS701 est un capteur de débit idéal pour des applications où la fiabilité et la robustesse sont des priorités absolues. Si vous souhaitez évaluer comment l'AVS701 peut être utilisé dans votre application spécifique, l'équipe E+E sera ravie de vous soutenir avec des conseils d'experts.