Misurazione affidabile del punto di rugiada: cosa dimostrano realmente i dati di misura
La precisione è solo un aspetto della qualità della misurazione. Per un monitoraggio completo del processo sono altrettanto importanti la stabilità a lungo termine, la ripetibilità, il tempo di risposta, il comportamento dopo la condensazione e la disponibilità ininterrotta dell’uscita di misura. Diverse serie di test per il TDS501 e l’EE355 mostrano come queste caratteristiche possano essere comprovate con i dati di misura.
Stabilità a lungo termine: osservata per anni
La stabilità a lungo termine del TDS501 è stata analizzata separatamente utilizzando dieci unità di test. I sensori sono stati utilizzati in aria compressa di Classe 321 (linea di aria compressa DN50, funzionamento 24 ore su 24, punto di rugiada tipico di −60 °C (Td), pressione di 8 bar e portata di 100 Nm³/h) e calibrati ripetutamente utilizzando un generatore di punto di rugiada con certificato accreditato. Le deviazioni a −70, −60 e −40 °C Td sono state valutate nel tempo come intervalli statistici. Durante i primi sei mesi, gli intervalli determinati in tutti e tre i punti di test sono rimasti entro ±2 °C Td. Da questa tendenza è stata inoltre ricavata una proiezione a 12 mesi. Anche questa proiezione rimane all’interno della banda di tolleranza. Si tratta esplicitamente di un’estrapolazione e non di un valore a lungo termine già misurato.

Sono disponibili dati a lungo termine per sette unità di test EE355 . Da marzo 2019, i trasmettitori sono stati controllati ripetutamente rispetto a un riferimento del punto di rugiada a −50, −40 e −25 °C Td.
A −50, −40 e −25 °C Td, tutte le deviazioni di misura disponibili sono rimaste entro la banda di tolleranza documentata di ±2 °C Td. Il comportamento è particolarmente uniforme a −40 e −25 °C Td: tra la prima e l’ultima misurazione, la deviazione di ciascuna unità di test è cambiata di non più di rispettivamente 0,41 °C e 0,39 °C Td.

Ripetibilità: risultati comparabili nelle stesse condizioni
La ripetibilità è stata valutata utilizzando due unità di test TDS501 a −70, −65 e −50 °C Td. Ogni punto di test è stato stabilizzato per tre ore; per la valutazione è stato utilizzato il valore misurato immediatamente prima della modifica successiva del punto di test. Le misurazioni ripetute hanno mostrato solo deviazioni molto ridotte, inferiori a ±0,1 °C Td, in tutti e tre i punti di test. Il valore massimo è stato di ±0,0845 °C Td.

Tempo di risposta: reazione rapida a un cambiamento di umidità
Per simulare un incidente caratterizzato da un’elevata umidità, un TDS501 è stato inizialmente utilizzato per diverse ore in aria molto secca, a circa −74 °C Td. Il banco di prova è stato quindi esposto bruscamente ad aria più umida, a circa −20 °C Td. Il sensore è rimasto installato e in funzione per tutta la durata del test. La valutazione della risposta a questo cambiamento indica un tempo di risposta di circa 15 secondi per T63 e di circa 30 secondi per T90. Variazioni significative del punto di rugiada diventano quindi visibili nel segnale di misura già in una fase iniziale.

Condensazione: ancora conforme alle specifiche dopo l’esposizione ciclica
Nelle applicazioni con aria compressa, in caso di guasti o condizioni operative irregolari, può verificarsi una condensazione temporanea. Per riprodurre questa sollecitazione, due unità TDS501 sono state sottoposte a un test di condensazione basato sulla norma EN 60068-2-30, uno standard europeo che specifica le procedure di test ambientali in condizioni di elevata umidità. Il test comprendeva dodici cicli di dieci ore ciascuno a 93 ±3 % RH, con variazioni di temperatura tra 20 ±3 °C e 0 ±3 °C. Dopo il test, le curve caratteristiche sono state nuovamente verificate a −70, −65, −60 e −40 °C Td. Entrambe le unità di test sono rimaste entro la specifica di ±2 °C Td in tutti e quattro i punti di test.
Il test dimostra le prestazioni di misura dopo un’esposizione ciclica alla condensazione. Non deve essere interpretato come una dichiarazione relativa al funzionamento continuo in presenza di condensazione.

Misurazioni ininterrotte durante la calibrazione automatica
Oltre alla precisione e alla stabilità, è essenziale che il valore misurato rimanga continuamente disponibile durante il funzionamento. In una rampa del punto di rugiada da −70 a −65 °C Td, con una velocità di circa 0,5 °C/min, il TDS501 ha continuato a fornire letture per tutta la durata della calibrazione automatica; la sua influenza era appena visibile nella traccia del segnale.
Un confronto su circa 40 ore a circa −56 °C Td illustra la differenza rispetto a un metodo convenzionale di calibrazione automatica. Entrambi i sensori hanno prodotto valori medi comparabili di −55,9 e −55,8 °C Td. Tuttavia, il sensore convenzionale ha mantenuto il suo ultimo valore misurato durante la calibrazione automatica, mostrando poi un salto di circa 1,5–2 °C. Con il TDS501 non si è verificata alcuna interruzione della misurazione e le variazioni del segnale causate dalla calibrazione automatica sono risultate notevolmente più graduali.

La qualità della misurazione è più di un valore di precisione
Le serie di test mostrano che una misurazione affidabile del punto di rugiada si basa su diverse caratteristiche: una ridotta deviazione rispetto al riferimento, letture stabili per lunghi periodi, elevata ripetibilità, risposta rapida ai cambiamenti, comportamento affidabile dopo l’esposizione alla condensazione e disponibilità continua dell’uscita di misura. Solo la combinazione di questi fattori costituisce la base per un monitoraggio affidabile del processo.