BetaCAP30X100

BetaCAP30X100 è un divisore di gas a due stadi con 30 + 100 capillari, capace di operare 31 rapporti di diluizione ( tra 0 e 100%) e altri 30 rapporti  tra 3.000:1 e 100:1.

Mentre il primo intervallo di diluizioni trova come principale applicazione gli analizzatori per emissioni, il secondo è finaliz-zato alle prove su analizzatori di qualità dell’aria (immissioni). 

BetaCAP30X100 è costruito in rack 19″ per contenere due moduli :

  • BetaCAP1A100 è un pre-divisore per 100 a rapporto fisso con 100 capillari, regolazione automatica delle pressioni in entrata, regolazione automatica (in bypass) della pressione i uscita ed elettrovalvola di bypass che consente l’inserimento / esclusione del pre-divisore;
  • BetaCAP30 è il diluitore con 30 capillari, per realizzare 30 passi di diluizione.  Questo modulo è descritto in dettaglio nella pagina corrispondente, ove può essere scaricato il bollettino tecnico specifico.

Il pre-diluitore è controllato da una elettronica separata, ma le sue funzioni sono coordinate dall’interfaccia (display / tastierino) in modo che l’operatore non si debba preoccupare dell’interfaccia-mento.                                                                   

La stabilità meccanica dei capillari, unita alla filtrazione fine (0,1 micron) degli ingressi pneumatici garantisce il mantenimento nel tempo delle caratteristiche di bassa incertezza sui fattori di diluizione. Le pressioni in entrata su entrambi gli stadi sono regolate elettronicamente (PID) e l’operatore deve solo preoccuparsi di fornire una pressione sufficiente ai raccordi di ingresso per il gas da diluire ed il gas diluente (tra 4 e 6 Bar per ottenere un flusso di gas diluito di 2 L/min).  Per ridurre il flusso di gas diluito è sufficiente ridurre i set point delle pressioni in entrata al diluitore finale.

L’eventuale differenza di viscosità dei due gas in ingresso viene facilmente compensata sbilanciando le pressioni applicate ai capillari secondo la relazione P1/P0 = η1/η0. Il sistema di regolazione rende direttamente accessibile il set point del rapporto pressioni per entrambi i moduli, e in questo sito all’indirizzo …. è disponibile il foglio di calcolo automatico della viscosità di una miscela gassosa. La compensazione delle viscosità è opportuna (diluendo alte concentrazioni) solo per lo stadio di pre-diluizione, se inserito, altrimenti per il diluitore finale.

Vantaggi

  • BetaCAP30X100 si presta sia all’utilizzo nel campo delle emissioni (con pre-diluitore bypassato) che nel campo della qualità dell’aria (con pre-diluitore inserito) consentendo l’utilizzo di bombole a media concentrazione per gli analizzatori in ppb
  • la doppia modalità operativa “Selezione rapporto passo-passo” e “Impostazione continua della concentrazione prodotta” corrisponde alle due modalità tipiche dei diluitori basati su elementi “digitali” (Orifizi e capillari) e di quelli con elementi lineari (MFCs) : in entrambi i casi offre le caratteristiche di accuratezza, stabilità, affidabilità tipiche dei capillari.
  • la regolazione elettronica delle pressioni, oltre ad aver consentito l’introduzione delle funzioni di compensazione (viscosità ed errori certificati) e della diluizione “continua”, offre un importante vantaggio : eventuali derive dei sensori di pressione vengono corrette rapidamente ed efficacemente senza la necessità di usare riferimenti tracciabili.  Il riferimento di zero è la pressione atmosferica, mentre per il riferimento di span (applicato simultaneamente a tutti  sensori) non è richiesto alcun grado di accuratezza.

Schemi ed Opzioni

Schema pneumatico con opzione regolazione automatica pressioni

Dallo schema risulta evidente una apparente incongruenza : mentre il flusso di gas in uscita dal prediluitore è costante, il flusso richiesto in entrata (gas da diluire) al diluitore è variabile (al cambiare del fattore di diluizione) con dinamica da 0 a 30.  La valvola di bypass (CVby) ha proprio la funzione di adattare i due stadi scaricando, quando necessario, l’eccesso di gas prediluito. Attivando l’elettrovalvola SV07, viene bypassato il prediluitore, trasferendo l’ingresso del gas da diluire “Span gas” direttamente all’entrata del diluitore finale BetaCAP30.  In questo caso, il regolatore di bypass viene automaticamente interdetto.

Diluizione continua con i capillari ? Si, tra poco.

Anche per BetaCAP30X100 è stata introdotta la funzione “capillari lineari”: viene aggiunto un menù operativo che consente all’utente l’inserimento diretto del valore di concentrazione richiesto senza le limitazioni dovute ai “passi di diluizione”.  Il firmware del modulo BetaCAP30 si occupa di convertire la richiesta dell’operatore gestendo le funzioni necessarie (attivazione elettrovalvole per impostare il “passo” corretto e impostazione del setpoint “rapporto pressioni”) per operare la “deviazione” richiesta rispetto al passo impostato. Anche in caso di diverse viscosità è prevista automaticamente la compensazione degli effetti.    Il campo delle possibili diluizioni si estende quindi all’intervallo 0,025%…98,33%, oltre a zero e 100%.

Opzione “Selezione multipla Gas da diluire”

Anche per BetaCAP30X100 è disponibile l’opzione “selezione multipla gas da diluire” : solo in modalità “gestione remota” offre la possibilità di selezionare una di sei bombole di gas da diluire  e di una su due bombole di gas diluente. L’opzione è finalizzata all’esecuzione di prove (gestite da PC) su banchi di analisi multi-componente .    Con questa opzione sono anche disponibili 10 ingressi analogici isolati, per ricevere i segnali di misura dagli analizzatori in prova : i 10 segnali sono utilizzabili a due a due per ciascuna delle 5 bombole di span addizionali che viene attivata.  Un ingresso analogico aggiuntivo è sempre disponibile (normalmente utilizzato per la sesta bombola, quella connessa ai raccordi frontali).