La mesure et le contrôle de l'humidité sont nécessaires dans une multitude d'applications industrielles. Chaque application impose des exigences au regard des instruments liés à la mesure de l'humidité : plage de mesures, tolérance aux conditions de température et de pression extrêmes, capacité de récupération après condensation, capacité de fonctionnement dans les environnements à risque, options d'installation et d'étalonnage... Aucun appareil ne peut répondre à tous les besoins. Dans cette optique, la gamme d'équipements disponibles est plutôt étendue, tant au niveau du prix que de la qualité.

Le bon instrument pour l'humidité élevée
Les environnements avec une humidité relative de 90 % sont définis ici comme des environnements à forte humidité. À 90 % d'HR, un écart de 2 °C peut entraîner la condensation sur le capteur, le séchage dans un espace non ventilé pouvant alors demander plusieurs heures. Les capteurs d'humidité de Vaisala se rétablissent après condensation. Mais, si l'eau est contaminée, la précision de l'instrument peut se trouver altérée en raison de dépôts sur le capteur, en particulier de sel. Et la durée de vie du capteur peut également s'en trouver réduite. Dans les applications à forte humidité sujettes à la condensation, il est conseillé d'utiliser une sonde à tête chauffée telle que la sonde de température et d'humidité Vaisala HUMICAP® HMP7.

Le bon instrument pour faible humidité
Les environnements avec une humidité relative de 10 % sont définis ici comme des environnements à faible humidité. À faible humidité, la précision d'étalonnage des instruments mesurant l'humidité relative peut ne pas être adéquate. À ce niveau, la précision des instruments mesurant l'humidité relative peut ne pas être adaptée. Par exemple, les produits Vaisala DRYCAP® sont spécifiquement conçus pour mesurer le point de rosée.

En cas de défaillance d'un sécheur dans un système d'air comprimé, de l'eau est susceptible de se condenser et l'instrument doit pouvoir se rétablir. Même si, dans de tels cas, les capteurs de point de rosée sont nombreux à s'abimer ou se détruire, les capteurs de point de rosée Vaisala DRYCAP® supportent une forte humidité - et même des pointes avec formation d'eau liquide.

Le bon instrument pour les conditions de température et de pression extrêmes
Une exposition continue à des températures extrêmes peut affecter les matériaux capteur et sonde au fil du temps. Il est donc très important de choisir un instrument adapté aux environnements exigeants. Quand les températures sont supérieures à 60 °C, l'électronique du transmetteur doit être montée à l'extérieur du process et seule une sonde convenant aux hautes températures doit être introduite dans un environnement à haute température. De plus, une compensation thermique incorporée est requise pour minimiser les erreurs causées par de fortes fluctuations thermiques ou un fonctionnement à des températures extrêmes.

Lors de la mesure de l'humidité dans des process fonctionnant aux alentours de la pression ambiante, une légère fuite peut être tolérable et être minimisée par une isolation étanche de la sonde ou du câble. Cependant, dans le cas d'un process devant être isolé ou d'une grande différence de pression entre le process et l'environnement extérieur, l'emploi d'une sonde isolée avec fixation appropriée s'impose.

Toute fuite de pression au point de connexion altèrera l'humidité locale et se traduira par des mesures erronées. Dans de nombreuses applications, il est conseillé d'isoler la sonde du process avec une valve à clapet sphérique permettant de retirer la sonde pour entretien sans avoir à arrêter le process. Voir Sonde de température et de point de rosée compatible Indigo DMP8 dont la profondeur d'installation est adaptable pour une utilisation avec des tuyauteries sous pression.

Quand un système d'échantillonnage est-il nécessaire pour mesurer le point de rosée ?
Dans la mesure du possible, la sonde doit être montée dans le processus réel pour obtenir les mesures les plus précises et un temps de réponse rapide. L'installation directe n'est toutefois pas toujours faisable. Dans de tels cas, les cellules d'échantillonnage installées en ligne fournissent un point d'entrée pour une sonde de mesure appropriée.

On notera bien que les dispositifs d'échantillonnage externe ne sont pas utilisables pour la mesure de l'humidité relative parce la variation de la température affecte la mesure. Les systèmes d'échantillonnage peuvent à la place être utilisés avec des sondes de point de rosée. Ils sont habituellement utilisés pour abaisser la température du gaz du process, pour protéger la sonde contre la contamination particulaire ou pour permettre le raccordement ou la déconnexion facile de l'instrument sans avoir à perturber le process.

La configuration d'échantillonnage pour le point de rosée consiste en un transmetteur raccordé à une cellule d'échantillonnage. Vaisala propose plusieurs modèles adaptés aux applications et aux besoins d'échantillonnage les plus courants. Par exemple, la cellule d'échantillonnage DSC74 facile à installer est conçue pour les conditions de débit et de pression dans les applications d'air comprimé. Dans des conditions de process exigeantes, le dispositif d'échantillonnage doit être minutieusement conçu. Comme le point de rosée dépend de la pression, un débitmètre, un manomètre, un tuyau spécial non poreux, des filtres et une pompe peuvent être nécessaires.

Dans un système pressurisé, une pompe d'échantillonnage n'est pas nécessaire car la pression du process induit un débit suffisamment important vers la cellule d'échantillonnage. En cas de mesure du point de rosée avec un dispositif d'échantillonnage, un chauffage des tuyaux doit être réalisé quand la température ambiante autour du système de refroidissement ou du tube de raccordement est dans les 10 °C de la température du point de rosée. Ceci empêche la condensation dans la tubulure raccordant l'instrument de mesure au process.

Environnements dangereux
Seuls les produits bénéficiant d'une certification appropriée peuvent être utilisés dans les zones potentiellement explosives. Par exemple, en Europe, les produits doivent être conformes à la directive ATEX, qui est obligatoire depuis 2003. Les produits à sécurité intrinsèque sont conçus de telle manière que même en cas de panne, ils ne génèrent pas assez d'énergie pour enflammer certaines classes de gaz. Le câblage de ces équipements doit être isolé à travers une barrière de sécurité. Les transmetteurs d'humidité à sécurité intrinsèque de la série Vaisala HMT370EX , par exemple, sont spécialement conçus pour les environnements à risque.

Choc et vibration
Lorsque la sonde est appelée à être soumise à des chocs ou vibrations excessifs, le choix de la sonde, de la méthode de montage et du lieu d'installation doit être méticuleusement réfléchi.

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La mesure de l'humidité dans les installations et processus industriels favorise les économies d'énergie et améliore la qualité du produit final. La qualité de l'air intérieur est également meilleure lorsque les niveaux d'humidité sont optimaux. Accédez au calculateur d'humidité Vaisala et aux formules de conversion de l'humidité, au glossaire des mesures et aux connaissances sur la sécurité intrinsèque, aux webinaires et vidéos théoriques et pratiques sur l'humidité, à un simulateur de séchage et à des cas d'utilisation ainsi qu'à des applications et instruments typiques. Télécharger ici