Robustezza in primo piano: come l'AVS701 dimostra il suo valore in ambienti corrosivi
In molte applicazioni industriali, la velocità dell'aria o del gas è solo una delle molte variabili misurate. Tuttavia, se il sensore fallisce, spesso si ferma l'intero sistema. Gli agenti aggressivi, i detergenti o un ambiente salino danneggiano i materiali e possono ridurre significativamente la vita utile della sensoristica.
È proprio qui che entra in gioco il sensore di velocità dell'aria e del gas AVS701 di E+E Elektronik. Il suo elemento sensibile in ceramica con rivestimento speciale, combinato con una robusta testina in acciaio inossidabile, è progettato per l'uso in ambienti difficili ed è stato accuratamente testato per questo scopo.
Perché la robustezza è cruciale per i sensori di velocità dell'aria
In molti processi, i sensori di portata sono installati direttamente nel flusso. Le condizioni ambientali sono spesso impegnative. Aria umida o satura, agenti detergenti e disinfettanti come H₂O₂, gas chimicamente aggressivi come l'ammoniaca, o un ambiente salino o polveroso possono danneggiare il sensore. La corrosione dell'elemento sensore, dei giunti saldati o dell'alloggiamento porta a derive, guasti o, nel peggiore dei casi, a letture errate che passano inosservate. Le conseguenze sono:
- Problemi di qualità nel processo
- Tempi di fermo non pianificati
- Aumento dello sforzo e dei costi per manutenzione e sostituzione
Un sensore di flusso per ambienti industriali esigenti deve quindi non solo misurare con precisione, ma anche offrire stabilità a lungo termine e resistenza alla corrosione. L'AVS701 è stato sviluppato esattamente con questo obiettivo.
Progettato per applicazioni difficili
La robustezza dell'AVS701 inizia dalla meccanica e si estende fino all'elemento sensibile:
- Elemento sensibile in ceramica a film sottile con rivestimento protettivo
- Testina del sensore e sonda in acciaio inossidabile
- Elevata tenuta e ampia gamma operativa
- Rivestimento speciale per protezione contro i materiali corrosivi
I test a lungo termine nel laboratorio di prova E+E dimostrano quanto siano efficaci queste misure di progettazione.
Resistenza alla corrosione in nebbia salina
Nel quotidiano le atmosfere saline si verificano, ad esempio, nei sistemi di aria di scarico, nell'industria alimentare o in impianti vicino alla costa. Per valutare la resistenza del sensore AVS701 in tali condizioni, è stato eseguito un test con la nebbia salina secondo la norma DIN EN ISO 9227.
Ecco come abbiamo fatto il test:
- Nebbia salina conforme agli standard con 50 grammi di cloruro di sodio per litro d'acqua
- Durata totale del test di 168 ore
- Testine dei sensori posizionate completamente all'interno dell'area di prova
- Cinque elementi sensibili AVS701 ciascuno in contenitori metallici con e senza bluff body
- Tre campioni di ciascuna variante alimentati durante il test, due conservati senza alimentazione
- Valori di resistenza del riscaldatore e del sensore di temperatura misurati prima e dopo il test
-
Sensing element before the test (without bluff body) -
Sensing element after the test (without bluff body)
Risultato del test di nebbia salina
Dopo 48 ore, l'ispezione visiva non ha rivelato cambiamenti visibili. Dopo 168 ore e successiva pulizia, gli elementi sensibili sono stati esaminati al microscopio. Non sono stati trovati segni di corrosione sull'elemento sensibile stesso. I leggeri depositi sull'alloggiamento e sul sensore sono stati rimossi e sono stati ricondotti ai minerali presenti nell'acqua utilizzata.
Le resistenze elettriche del riscaldatore e del sensore di temperatura sono rimaste entro i valori previsti; le variazioni sono state minime.
| Prima del test | Dopo il test | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Elemento sensibile AVS701 senza bluff body | Numero DUT | Elemento riscaldante in Ohm | Sensore di temperatura in Ohm | Elemento riscaldante in Ohm | Sensore di temperatura in Ohm |
| 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 |
| Elemento sensibile AVS701 con bluff body | Numero DUT | Elemento riscaldante in Ohm | Sensore di temperatura in Ohm | Elemento riscaldante in Ohm | Sensore di temperatura in Ohm |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Tabella: Valori misurati dei campioni di test
Cosa significa: la testina del sensore AVS701 con elemento in ceramica e alloggiamento in acciaio inossidabile resiste a lungo alle atmosfere salate e corrosive senza compromettere la funzione di misurazione o l'elemento sensibile.
Test sull'ammoniaca a lungo termine: durata utile fino a 20 volte superiore
L'ammoniaca rappresenta una sfida particolare per molti materiali. È presente, ad esempio, nella produzione di fertilizzanti, nel trattamento dei gas di scarico, nell'aria proveniente da allevamenti animali o in specifici processi chimici. Per valutare la robustezza dell'AVS701 in tali condizioni, è stato eseguito un test a lungo termine con vapori di ammoniaca nel laboratorio di prova E+E.
Confronto tra l'AVS701 e un elemento sensibile convenzionale:
- Cinque elementi sensibili convenzionali e cinque elementi sensibili AVS701
- Conservazione e funzionamento in atmosfera sopra una soluzione acquosa di ammoniaca con concentrazione del 25%.
- Durata del test: 1.000 ore
- Tre sensori di ciascun tipo alimentati durante il test, due conservati senza alimentazione
- Resistenze del riscaldatore e del sensore di temperatura misurate prima e dopo il test
Risultati elettrici e ottici
Tutti e cinque gli elementi sensibili convenzionali hanno mostrato danni significativi dopo l'esposizione. In alcuni casi si sono verificati circuiti aperti, in altri una forte deriva nei valori di resistenza. I guasti si sono verificati tra circa 300 e 600 ore. Tutti e cinque gli elementi sensibili AVS701 sono rimasti completamente funzionanti dal punto di vista elettrico. Nessun segno di corrosione era visibile all'esame microscopico.
Tempo medio di guasto (MTTF)
Dal guasti osservati, è stato calcolato il tempo medio di guasto (MTTF):
- MTTF degli elementi sensibili convenzionali: circa 440 ore.
- MTTF degli elementi sensibili AVS701: circa 9.400 ore.
Ciò significa che, in condizioni di esposizione all'ammoniaca, l'AVS701 è circa 20 volte più resistente rispetto agli elementi sensibili convenzionali utilizzati per il confronto. Per gli operatori di sistemi con atmosfere chimicamente aggressive, ciò si traduce in:
- Durata di vita significativamente più lunga delle apparecchiature di rilevamento
- Meno tempi di inattività non pianificati dovuti alla corrosione
- Costi del ciclo di vita ridotti con misurazioni costantemente stabili
Conclusione: un rilevamento robusto ripaga
La corrosione è una delle cause più frequenti di guasti prematuri dei sensori nelle misurazioni di flusso industriali. Nei test standardizzati in nebbia salina e nei test interni a lungo termine con vapori di ammoniaca, l'AVS701 dimostra che il suo elemento sensibile in ceramica con rivestimento protettivo e la testa del sensore in acciaio inossidabile resistono in modo affidabile a queste sollecitazioni.
Questo significa:
- Elevata stabilità di misura anche in atmosfere corrosive
- Intervalli di manutenzione più lunghi e tempi di fermo pianificabili
- Costi inferiori per ricambi e assistenza durante l'intero ciclo di vita
Grazie all'elevata precisione di misura, all'ampio intervallo di velocità e temperatura e alla semplicità di installazione, l'AVS701 è un sensore di flusso ideale per applicazioni in cui affidabilità e robustezza sono priorità assolute. Se desideri valutare come l'AVS701 possa essere utilizzato nella tua specifica applicazione, il team di E+E sarà lieto di supportarti con una consulenza esperta.