BetaCAP60-3G

BetaCAP60-3G è un diluitore a 60 passi, capace di diluire 3 gas in qualsivoglia rapporto tra loro.

BetaCAP60-3G nasce per soddisfare l’esigenza di unire alle prove di linearità la possibilità di eseguire prove di interferenza.   A tale scopo, disponendo di due componenti (misurando e interferente) puri o in miscela contenuti in bombole diverse, questi possono essere diluiti in modo diverso e indipendente.  Per chiarire le condizioni di funzionamento, è conveniente definire i tre gas come gas da diluire, gas diluente e gas interferente : ciascunio dei tre gas, può variare virtualmente tra 0 e 100% (60:60) della concentrazione applicata.  In realtà, le possibili variazioni dipendono ovviamente dalla presenza degli altri due gas, ed in particolare, dalla condizione “gas da diluire + gas diluente + gas interferente = 100%

La pagina di menù qui raffigurata (traduzioni in corso d’opera) rappresenta le possibili diluizioni : il quadratino scuro all’interno del triangolo del triangolo indica : gas da diluire = 36:60, gas interferente 12:60 e conseguentemente, gas diluente  (60-36-12) = 12:60.   Mantenendo costante la diluizione del gas da diluire, è possibile variare quella del gas interferente muovendo il quadratino in senso verticale, e viceversa modificare la diluizione del gas misurando muovendolo in orizzontale..       

I lati del triangolo corrispondono a diluizioni con solo due gas, mentre tutta l’area interna corrisponde alle diverse combinazioni con la presenza di tutti e tre i gas . 

Caratteristiche e vantaggi

I 60 capillari utilizzati in BetaCAP60-3G sono selezionati in modo da avere caratteristiche estremamente uniformi : questa caratteristica viene trasferita al prodotto, che è caratterizzato da una ottima accuratezza iniziale

Tre regolatori di pressione (ingresso-uscita) sono regolati elettronicamente con ripetibilità  <1 hPa (su 3.000). Tutte le combinazioni di diluizione producono un flusso diluito costante : il flusso totale è sempre pari a 60 x flusso del singolo capillare.

Quando questa unità viene utilizzata per le prove di linearità, la maggiore divisione è 1:60: ciò significa che per 5 punti di prova è possibile utilizzare una concentrazione del gas di prova fino a 12 volte il campo di misura dell’analizzatore e ciò riduce notevolmente le dimensioni del parco bombole.

BetaCAP60-3G è però particolarmente utile quando l’utente ha la necessità di verificare e misurare l’ interferenza sulla misura di un componente ad opera di un componente diverso : questo è lo scopo primario del prodotto, che lo distingue dalla gamma CAP30.

Schema funzionale

Schema funzionale BetaCAP60-3G

Nello schema soprastante possiamo identificare due aree funzionali : una superiore con i capillari e le elettrovalvole che selezionano la linea di arrivo del gas ed una inferiore che gestisce le tre vie di entrata e le rispettive regolazioni di pressione.

a) nell’area superiore, i due moduli da 30 capillari ciascuno (1+2+4+8+15) sono praticamente identici ad un BetaCAP30 e funzionano allo stesso modo

b) nell’area inferiore del disegno, le due elettro-valvole EV11 e EV12 indirizzano i tre ingressi TG1, TG2, TG0 verso i due moduli di diluizione in funzione di quali diluizioni vadano realizzate. Lo stato rappresentato nello schema è valido quando Kdil.1<= 30:60 e Kdil.2<=30:60 (in pratica il modulo di sinistra gestisce Kdil.1 (TG1 in TG0) ed il modulo di destra gestisce Kdil.2 (TG2 in TG0). Quando Kdil.1>0,5 (si attivano EV11 e EV12) o Kdil.2>0,5 (si attiva la sola EV11) una delle due diluizioni viene realizzata con il concorso di entrambi i moduli. Le tre valvole di regolazione VR1, VR2, VR0 mantengono le pressioni differenziali ai capi dei capillari al valore calcolato (P1, P2, P0).

Calcoli e funzioni speciali

Utilizzando nei circuiti elettronici micro-controllori di una certa potenza nel loro programma ha trovato spazio una discreta mole di calcoli, ricavati applicando le leggi della fisica che spiegano il moto laminare dei fluidi nei condotti capillari. Quando le viscosità dei tre gas sono simili, non servono tanti calcoli : la diluizione è un fatto digitale (Capillari ON se attraversati da un gas da diluire o capillari OFF se attraversati dal gas diluente). Quando invece le viscosità dei tre gas sono sostanzialmente diverse o l’Utente vuole ottenere diluizioni diverse dai 60 punti immediatamente disponibili, alla diluizione devono essere applicate azioni di tipo analogico, come la regolazione di P1, P2, P0 su setpoint diversi e calcolati. Incluse le viscosità delle miscele date, tutto viene calcolato senza che l’Utente ne abbia fastidio o anche solo percezione.

Il display grafico a colori con touch screen riceve gli input dall’Utente e lo informa sullo stato del diluitore (parametri regolari o allarmi).

Una funzione degna di nota (ma probabile oggetto di discussione) è la “calibrazione auto-referenziale” : meglio spiegata al link Cal.AutoRef., utilizza un modulo opzionale per eseguire una serie progressiva di confronti tra flussi, ricavando infine le deviazioni tra i flussi rilevati ed i flussi teorici che avrebbero prodotto la corretta progressione q, 2*q, 4*q, 8*q, 15*q, dove q è il valore della portata unitaria (attraverso un capillare singolo, nell’ipotesi che i capillari siano identici). In ambienti accreditati, credo che nessuno userà questa funzione ai fini di taratura del diluitore, mentre potrà essere un valido supporto per le decisioni in merito alla scadenza del certificato metrologico.