D ans de nombreuses installations, pour le traitement des déchets ou l'usinage du métal par exemple (surveillance des installations d'épuration des gaz des fumées, mesures dans les gaz saturés après désulfuration, détermination de la concentration en poussières de l'air vicié humide), les industriels doivent mettre en œuvre un nettoyage des fumées dans des épurateurs avant de relâcher ces fumées dans l'atmosphère. « Mais ces gaz sont souvent fortement refroidis et saturés d'eau, ce qui constitue une contrainte particulière pour les analyseurs de poussières.Et les appareils traditionnels ne sont pas capables de faire la différence entre des particules de poussière et des gouttes d'eau,ce qui peut fausser les résultats. Pourtant il faut contrôler avec fiabilité et précision le respect des limites en vigueur », constate Stéphane Mabecque, responsable produits Process Automation chez Sick France.
Mesure par diffusion vers l'avant
C'est ainsi que le fabricant allemand a fait évoluer son analyseur extractif de poussières FWE200 : le gaz est prélevé en continu dans le conduit de cheminée par une sonde, puis chauffé en quelques secondes dans un thermocyclone au-delà du point de rosée. Toutes les gouttes contenues dans le gaz s'évaporent et ne risquent donc plus de fausser les résultats de mesure. La mesure, elle, repose sur un principe optique, la diffusion vers l'avant d'un faisceau laser ( forward scattering ); l'étendue de mesure est de 0,1 à 200 mg/m 3 ,avec une justesse de ±2% de l'étendue de mesure et un temps de réponse réglable entre 1 et 600s.
DR L'analyseur de poussières FWE200DH de Sick intègre plusieurs innovations rendant notamment son démontage très facile et très rapide, ce qui est très apprécié en haut d'une cheminée…
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Derrière cette description du fonctionnement du FWE200DH (DH pour la famille Dust Hunter), présenté lors l'édition 2016 d'Analyse industrielle, se cachent plusieurs innovations. Au niveau du prélève-ment, une unité d'air de balayage (rétro-soufflage par air comprimé) a été ajoutée pour éviter l'éventuel encrassement du système de prélèvement ou du thermocycleur, même si cela est rare. « Que ce soit l'entrée du thermocycleur ainsi que l'électronique et la partie mesure, pour laquelle nous avons d'ailleurs développé une nouvelle optique spéciale, tous ces éléments se démontent très facilement et très rapidement. Ce qui est très apprécié par les personnels intervenant sur les cheminées ou sur d'autres lieux dont l'accès est dif-ficile », précise Stéphane Mabecque.
Une autre amélioration porte sur l'électronique qui propose désormais des interfaces RS-232, RS-485 (protocoles Modbus RTU et Profibus DP),USB et Ethernet (ModbusTCP et OPC). « Nous avons également fait en sorte d'optimiser la consommation électrique: le nouvel analyseur ne consomme plus que 2,5kW voire 1,7kW,contre 5kW pour certains produits concurrents. Cela peut représenter des économies de plusieurs milliers d'euros au final », ajoute Jörg Tretner, Product Manager ProcessAutomation chez Sick.
Réguler la vitesse de ventilation
Le FWE200DH intègre par ailleurs un variateur de vi-tesse dont le rôle est de régu-ler la vitesse du moteur de ventilation, donc la vitesse d'écoulement. « Grâce à cet asservissement,nous garantissons un prélèvement isocinétique, même lorsque la vitesse d'écoulement change au cours du temps dans la cheminée. Dans le cas d'un prélèvement sous-cinétique, l'incertitude de mesure est fortement dégradée », explique Stéphane Mabecque. Dernière évolution, le nouvel analyseur ne propose plus qu'une seule sonde de prélèvement en PVDF (pour la résistance à la corrosion), mais fournit en standard trois buses pour s'adapter au diamètre de l'installation (DN14, DN18 et DN23) et à un prélèvement isocinétique.
