In breve
Monitoraggio di particelle in emissioni e aria ambiente
La tutela ambientale sostenibile richiede rilevamento e misurazione accurata di emissioni di polvere e di particelle. Infatti le particelle di polvere, in particolare derivanti da impianti industriali, producono effetti considerevoli su uomo e natura. Anche il monitoraggio di particelle nell’aria ambiente sta assumendo un’importanza sempre maggiore. Con la panoramica prodotti completa per campi di misura e diametri di canale di gas da piccoli a grandi, SICK offre le soluzioni adatte anche per measuring task difficili, come misurazione di polvere in gas umidi. Naturalmente sono disponibili anche dispositivi omologati e con controllo automatico del punto zero e del punto di riferimento. In alcuni dispositivi, caratteristiche selezionabili in modo opzionale come controllo dell’imbrattamento o autoallineamento automatico, integrano le caratteristiche eccezionali dei polverimetri di SICK.
Misurazione di polveri
Per una misurazione affidabile e precisa di concentrazioni di polvere e particelle, è necessario considerare svariate condizioni quadro, ad es. un punto di misurazione adatto. Questo è importante per ottenere risultati rappresentativi. Occorre osservare anche velocità di gas e rapporti di flusso. Nell’ambito della scelta del principio di misura adatto, rivestono un ruolo importante le caratteristiche delle particelle, le loro concentrazioni nonché l’umidità del gas. E infine è necessario osservare le condizioni di processo e ambientali: il mezzo di misurazione è corrosivo? A quali temperature avviene la misurazione? Quali particelle predominano nel processo? Questi e altri criteri richiedono un’esperienza pluriennale nella scelta della tecnica di misura corretta.
In funzione delle condizioni quadro, per il rilevamento di concentrazioni di polvere risulta più adatta la misurazione luce diffusa o della trasmissione. Per quanto riguarda il principio di misurazione della trasmissione, la misurazione avviene tramite lo smorzamento di un raggio mediante l’assorbimento della luce da parte delle particelle (1). Per quanto riguarda il principio di misurazione luce diffusa sono disponibili due possibilità: con la retrodiffusione, viene misurata la luce (2) riflessa dalle particelle. Con la diffusione in avanti, il raggio, diffuso mediante rifrazione (3) o diffrazione (4) in avanti (5) della luce irradiata, rappresenta i componenti misurati. Con i suoi polverimetri, SICK offre tutti questi principi di misura per poter soddisfare requisiti diversi in funzione del measuring task.
SICK ha la soluzione giusta per la tua misurazione di polvere
Misurazione luce diffusa
La scelta giusta nel caso concentrazioni di polvere ridotte: tecnica di misurazione luce diffusa di SICK
Nella misurazione luce diffusa, la luce irradiata dalle particelle viene diffusa nella miscela di gas e rilevata da ricevitori sensibili. Data la sensibilità elevata, il principio luce diffusa è particolarmente adatto per basse concentrazioni di polvere, anche inferiori a 1 mg/m³. In funzione dei requisiti specifici dell’impianto e delle caratteristiche delle particelle si utilizza la diffusione in avanti o la retrodiffusione. Entrambi i principi di misura forniscono risultati della misurazione stabili e riproducibili e sono indipendenti da velocità del gas, umidità o carica delle particelle di polvere. In qualità di produttore esperto di polverimetri, SICK fornisce sia misuratori con retrodiffusione che anche con diffusione in avanti.
Un emettitore irradia luce nel canale di misura, che viene diffusa dalle particelle nella miscela di gas e rilevata da un ricevitore sensibile. L’area in cui il raggio emesso e il campo visivo del ricevitore si intersecano, definisce il volume di misura nel canale di gas. L’intensità della luce diffusa misurata è proporzionale alla concentrazione di polvere e indipendente dalla distanza di misurazione. L’intensità della luce diffusa non dipende però solo dal numero e dalla grandezza delle particelle, ma anche dalle loro caratteristiche ottiche. Per una misurazione esatta della concentrazione di polvere è pertanto necessario tarare il sistema di misurazione.
Per quanto riguarda il principio di misura della retrodiffusione, la luce viene irradiata nel canale di misura e viene misurato il raggio riflesso dalle particelle. È adatto per canali di gas di dimensione consistente e fornisce, anche nel caso di distribuzioni di polvere disomogenee, risultati della misurazione rappresentativi. Una soppressione di sfondo elimina la fastidiosa luce diffusa proveniente da altre fonti.
Nella diffusione in avanti, il polverimetro misura la diffusione della luce sulla particelle nella direzione di propagazione del raggio della misurazione. La misurazione avviene nella fessura di una testina di misura nel canale di gas. Grazie al volume di misura più ridotto, questo principio di misura è adatto anche per diametri del canale di gas inferiori a 0,5 m.
Entrambi i procedimenti sono adatti per concentrazioni di polvere da ridotte a molto ridotte. Ulteriore vantaggio: i dispositivi devono essere montati solo su un lato del canale di gas.
Misurazione a trasmissione
Misurazione affidabile nel caso di concentrazioni di polvere elevate e mezzi disomogenei: tecnica di misurazione della trasmissione di SICK
La tecnica di misurazione a trasmissione rileva lo smorzamento della luce attraverso particelle di polvere. I polverimetri a trasmissione sono adatti per concentrazioni di polvere da medie a elevate e diametri di canale di gas di grande dimensione. I campi di applicazione sono il monitoraggio di emissioni e gas di processo, nonché il monitoraggio dell’aria ambiente. I misuratori effettuano misurazioni sull’intero diametro di canale di gas, in modo che le disomogeneità nella distribuzione delle particelle vengano in parte compensate. Si ottiene un risultato della misurazione molto rappresentativo. I dispositivi non sporgono nel canale di gas e quindi non hanno nessun contatto diretto con gas di processo aggressivi. Una correzione opzionale compensa il lento imbrattamento delle interfacce ottiche. I risultati della misurazione possono essere emessi sotto forma di concentrazione di polvere o di trasmissione, estinzione ed opacità.
La misurazione a trasmissione diffonde la luce attraverso la miscela di gas e particelle, la cui intensità viene smorzata dale particelle. Quante più particelle sono presenti nel raggio, tanto maggiore è lo smorzamento della luce. Il misuratore confronta l’intensità della luce smorzata ricevuta con quella della luce emessa non smorzata. Sulla base di ciò, il dispositivo calcola sia la trasmissione che l’estinzione. L’estinzione è proporzionale alla concentrazione di polvere. Per quanto riguarda i misuratori a trasmissione di SICK, la luce dell’emettitore viene riflessa da un riflettore opposto su un ricevitore altamente sensibile. In tal modo la distanza di misurazione e la sensibilità del misuratore raddoppiano.
Rispetto alla misurazione luce diffusa, le caratteristiche delle particelle influiscono poco sulla misurazione a trasmissione. La granulometria ha però un influsso considerevole. Pertanto questa misurazione richiede una taratura per poter fornire risultati esatti. La soluzione cross-duct, utilizzata per la misurazione a trasmissione di SICK, compensa i problemi dovuta alla distribuzione di particelle disomogenee nel canale di gas, in quanto il raggio di misurazione attraversa trasversalmente l’intero canale di gas. Per quanto riguarda la progettazione dei suoi misuratori, SICK si avvale delle sue ampie conoscenze applicative e della sua pluriennale esperienza.
SICK propone una tecnica di misurazione per tutti i diametri di canali di gas d’uso più comune: dai canali di gas piccoli con diametro da 0,5 m fino ai canali di gas grandi con diametro da 50 m. Proprio nel caso di canali di gas grandi, la pressione laterale del vento o differenze di temperatura provocano facilmente una deformazione del canale di gas. Per evitare le oscillazioni così prodotte dell’asse ottico del dispositivo, la funzione opzionale del dispositivo “auto-allineamento automatico” monitora l’allineamento tra gli assemblati ottici e corregge una migrazione del raggio di misura. Per i diversi materiali di canale di gas e gli spessori di parete sono disponibili apposite flange di montaggio come accessori.
Polverimetri di SICK
Soluzioni ideali per il tuo measuring task
Per la realizzazione con successo di un measuring task, oltre alla scelta della tecnica di misura più adatta, è necessario considerare un’intera gamma di influssi e requisiti. Quanto più precisi e dettagliati sono noti e definiti i requisiti, tanto più sicura ed economica sarà la realizzazione del measuring task. Questo vale per l’intera durata di servizio e non solo per quanto concerne l’acquisto della tecnica di misura. SICK dà prova dei suoi punti di forza attraverso la panoramica prodotti completa, alle tecniche di misura collaudate e a un’esperienza decennale maturata grazie a migliaia di installazioni di polverimetri.
La polvere nell’aria è una sostanza inquinante. Pertanto gli operatori devono ridurre le emissioni di polvere degli impianti che la emettono: per un futuro più pulito. In molti Paesi, il monitoraggio delle emissioni di polveri di tali impianti è disciplinato per legge e richiede una tecnica di misura corrispondentemente autorizzata. SICK fornisce pertanto polverimetri omologati in conformità alle norme e disposizioni più diffuse, come ad es. EN 15267, EN 15859, MCERTS nonché norme a quelle dell’agenzia statunitense per la protezione dell’ambiente e alla russa GOST.
Per l’impiego in zone con pericolo di esplosione sono disponibili versioni omologate Ex conformemente a 2014/34 / EU (ATEX).