Il diluitore calibratore BetaCAP30 è un divisore di gas che utilizza 30 capillari, per operare 31 rapporti di diluizione (tra 0 e 100% della concentrazione da diluire).
La scelta dei 30 capillari non è finalizzata alla realizzazione di prove su 30 punti, ma ad aumentare la flessibilità di utilizzo, particolarmente con riferimento alla disponibilità delle necessarie concentrazioni di bombola.
Con BetaCAP30 è possibile realizzare prove di linearità su 5 punti (0, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%) del campo di misura, utilizzando bombole che contengono fino a 6 volte la concentrazione di span dell’analizzatore.
La maggiore flessibilità si traduce in una consistente riduzione del parco bombole e dei relativi costi di gestione.
La stabilità meccanica dei capillari, unita alla intrinseca caratteristica di pulizia dei gas da bombola, garantisce il mantenimento per lungo tempo delle caratteristiche di bassa incertezza sui fattori di diluizione.
Per il bilanciamento del diluitore è necessario applicare pressioni uguali ai capi dei capillari su entrambi i rami (diluendo e diluente).
A tale scopo le pressioni alle due entrate e la pressione in uscita vengono accuratamente misurate e la regolazione è applicata sui differenziali ingresso-uscita.
Due regolatori elettronici con set point facilmente impostabile, provvedono automaticamente al bilanciamento con incertezza migliore di ±1 hPa su 2000.
La possibile differenza di viscosità dei due gas in entrata viene automaticamente compensata sbilanciando le pressioni applicate ai capillari, secondo le leggi che regolano i fenomeni fisici nel movimento laminare dei fluidi attraverso tubi di piccolo diametro.
Il calcolo delle viscosità della miscela è suggerito quando le differenze di concentrazione di alcuni componenti in gas di span e gas zero sono maggiori dell’1%.
In questo caso è possibile trovare il foglio di calcolo automatico al link “Calcoli di viscosità”.
I vantaggi del diluitore calibratore BetaCAP30
Estremamente compatto e robusto, costruito per sopportare gli shock dovuti al trasporto e per operare con la massima affidabilità negli ambienti industriali.
L’uso dei capillari “uguali” rende semplice e molto accurato il processo di selezione in due fasi (classificazione e selezione finale). Conseguentemente consente di ottenere basse incertezze relative ancor prima della taratura metrologica per tutti i rapporti di diluizione.
Controllo elettronico PID delle pressioni, insieme alla qualità dei sensori : garantisce un’alta ripetibilità (±1 hPa su 2000) delle pressioni applicate ai capillari.
La possibilità di attribuire set point di regolazione calcolati ha consentito l’implementazione di funzioni accessorie (compensazioni e modi di utilizzo). Queste funzioni aggiungono potenzialità al diluitore senza chiedere all’utente un particolare impegno.
L’utente è informato “in chiaro” tramite display 4 x 40 caratteri su tutto ciò che avviene nel diluitore e che potrebbe interferire con la correttezza dei risultati.
Se vi sembra troppo per essere vero potete chiedere una prova nel vostro laboratorio.
Schema e funzioni
Schema pneumatico con regolazione automatica pressioni
Osservando lo schema si vede come le diverse combinazioni delle elettrovalvole EV1…EV5 realizzano i 31 possibili rapporti di diluizione. L’elettrovalvola EV6 ha lo scopo di realizzare una posizione di riposo (nessun flusso) del diluitore.
La regolazione elettronica delle pressioni regola le pressioni differenziali tra ingresso e uscita: le pressioni effettivamente applicate ai capillari.
La calibrazione dei sensori è di tipo “statico” (senza flusso di gas): vengono configurate le elettro-valvole e chiuse le valvole di regolazione, in modo che tutti i sensori ricevano la pressione i riferimento applicata all’uscita.
Unico scopo della taratura è il bilanciamento dei sensori (non le misure individuali). Quindi il valore della pressione di riferimento applicata non è critico (non è richiesta alcuna tracciabilità).
Diluizione continua con i capillari ? Si, è possibile e noi lo facciamo.
Tutti i diluitori a capillari realizzano un numero discreto di diluizioni, ed il numero dipende dalla quantità dei capillari installati.
Le ottime prestazioni del sistema di regolazione pressioni e la relativa semplicità delle regole che presiedono alla fisica dei capillari, ci ha indotto a dotare il diluitore calibratore BetaCAP30 di due modi operativi:
- Selezione del rapporto di diluizione a 31 passi discreti è la modalità tipica dei sistemi che utilizzano capillari o orifizi
- Selezione della concentrazione target con copertura continua del campo di diluizione tra 0,5:30 e 29,5:30 è la modalità tipica dei sistemi continui tipo MFC.
Il grafico sopra esposto rende abbastanza chiare entrambe le modalità operative. La serie di gradini corrisponde al numero N di capillari attraversati dal gas da diluire (cresce da 0 a 30 al crescere del rapporto di diluizione indicato sull’asse x).
Nel punto centrale di ciascun gradino il rapporto P1/P0 (pressione gas da diluire diviso pressione gas diluente) è unitario. Il rapporto di diluizione corrispondente è pari a N/30.
A destra di questi punti il rapporto P1/P0 cresce e cresce quasi linearmente anche il rapporto di diluizione, mentre a sinistra si riduce. Il rapporto P1/P0 si inverte ad ogni cambio del numero di capillari interessati dal gas da diluire.
Versioni e opzioni del diluitore calibratore BetaCAP30
Il diluitore calibratore BetaCAP30 è disponibile in due versioni con riferimento al tipo di contenitore: “CP” sta per versione compatta e “RK” sta per versione a Rack 19″. Il costo non subisce variazioni.
Due alternative sono disponibili anche con riferimento ai materiali a contatto con i gas da diluire o diluenti: la versione standard utilizza plastiche fluorurate ed elastomeri perfluorurati.
A richiesta (con sovraprezzo) è disponibile la versione tutta in acciaio AISI316L (con poche esclusioni).
Questa versione ha lo stesso grado di immunità alla corrosione, ma garantisce una minore permeabilità ai gas quando anche i collegamenti esterni siano realizzati in acciaio ed una maggiore sicurezza se si manipolano gas tossici e/o infiammabili.
Come opzione è disponibile il pacchetto software InfoCAP3000, sviluppato per automatizzare e documentare le prove di linearità. Una descrizione dettagliata delle funzioni è disponibile in questo sito.