Article invité par Andy Mangell. Andy est le directeur des ventes chez Premier Control Technologies, un distributeur britannique de technologies et de produits de contrôle des processus qui représente les produits ALICAT. Andy a plus de 30 ans d’expérience à travailler avec l’instrumentation de contrôle de pression et de débit. Il peut être contacté ici : andymangell@pctflow.com.
Mon grand-père avait l’habitude de me dire : «Dans cette vie, mon garçon, on n’a rien sans rien!» Il faisait bien sûr allusion au fait que pour parvenir à ses fins et si l’on était convaincu que quelque chose valait la coût, il fallait se battre et travailler dur pour l’obtenir. Ayant grandi avec cette philosophie, et étant moi-même natif du Yorkshire, je ne pourrais imaginer cela autrement.
Cependant, les régulateurs de débit massique ALICAT, de part leur très grande diversités de fonctionnalités, pourrait quelque peu venir contredire cette façon de penser.
Considérons le projet suivant:
Nous cherchons à contrôler quatre gaz avec un haut niveau de précision pour une plage de débit allant de 0,1 millilitre par minute jusqu’à 800 litres par minute. Tout en assurant le contrôle sur cette très grande plage de débit, nous devons également mesurer la pression et la température de chacun des gaz qui circulent. Ce n’est pas un projet simple, certes, mais ce n’est pas chose impossible.
Voyons voir quelle est l’instrumentation nécessaire pour un tel projet. Un régulateur de débit massique commun propose généralement une dynamique de mesure de l’ordre 50:1 de la plage pleine échelle. Si notre plage de mesure totale s’étend de 0,1 millilitre par minute à 800 litres par minute, cela signifie que nous aurions besoin d’au minimum cinq régulateurs de débit massique. De leur côté, les régulateurs de débit massique ALICAT de série MC présentent une dynamique de mesure de 200:1. Donc en comptant sur une plage de mesure pleine échelle de 20 milliltres par minute, une autre de 4 litres par minute et enfin une dernière de 800 litres par minute, un calcul rapide nous montre que nous n’aurions besoin dans ce cas que de trois appareils ALICAT pour effectuer cette même tâche. S’économiser deux appareils de plus est bien pratique, mais ce n’est pas encore comme si nous pouvions dire que nous pouvions obtenir quelque chose sans rien!
Le menu Gas Select d’ALICAT
Le deuxième élément à prendre en compte pour notre projet ce sont les gaz eux-mêmes. Disons que nous cherchons à faire circuler quatre gaz: l’azote, le dioxyde de carbone, l’argon et l’hydrogène. La plupart des régulateurs de débit massique de dérivation du marché sont limités à un pré-étalonnage par gaz et ont recours à des facteurs de conversion pour passer d’un gaz à un autre. Malheureusement, notre projet de contrôle de gaz exige un très haut degré de précision. Le degré d’incertitude de mesure introduit par les facteurs K est tout simplement trop important pour que l’on puisse compter sur cette conversion. De plus, l’argon seul est souvent associé à une erreur de facteur de conversion pouvant monter jusqu’à 2,8% au-dessus du degré d’incertitude d’étalonnage standard. Cela signifie que pour mener à bien notre projet nous devrions faire usage d’appareils séparés pour chaque gaz afin d’obtenir des données fiables. Ce qui fait que pour quatre gaz nous aurions cinq appareils, notre panier va commencer à saturer! Et même dans le cas où nous déciderions de ne faire circuler qu’un seul gaz à la fois, donc en utilisant qu’un seul appareil, un total de vingt appareils serait nécessaire pour couvrir l’ensemble du spectre de notre projet!
Les régulateurs de débit massique ALICAT sont en revanche préréglés avec plus de 98 gaz et mélanges de gaz, tous certifiés avec la précision d’étalonnage standard. Pour réaliser la même tâche que plus haut, en ne cherchant à faire circuler qu’un seul gaz à la fois, et donc en utilisant qu’un seul appareil à la fois, on n’aurait toujours besoin au final que de trois appareils pour couvrir l’ensemble du spectre. En supposant un coût de 1000 £ par régulateur de débit massique, nous pouvons voir que si nous utilisions des appareils communs, nos coûts d’investissement monteraient très vite à 20 000 £. Et qu’en est-il avec les appareils ALICAT? Cela nous ne coûterait que 3000 £, ce qui est bien plus raisonnable.
Mais le contrôle du débit n’est pas tout ce que nous recherchons à obtenir de nos régulateurs de débit massique. Nous devons également mesurer à la fois la pression et la température par gaz. Un transducteur de pression, un transmetteur de température, leurs raccords et câbles, et les coûts d’installation pourraient élever nos coûts au minimum à 400 £ de plus, voir probablement plus, nous pouvons facilement multiplier cet investissement par 4.
Avec les appareils ALICAT, il en est rien de tout cela. Les régulateurs de débit massique ALICAT comprennent la mesure de la pression et de la température, de sorte que cela ne pose aucun coût supplémentaire. De plus, rien qu’en appuyant sur quelques boutons, les régulateurs peuvent être facilement réinitialisés pour passer d’une action à l’autre : depuis le contrôle de la température, nous pourrions en quelques instants contrôler la pression tout en continuant de mesurer le débit.
Avec nos régulateurs de débit massique communs, nous devrions disposer d’un système pour contrôler la demi-douzaine d’appareils dont nous aurions besoin pour ce projet. Un dispositif ALICAT est en revanche très facile à intégrer dans une configuration préexistante grâces à des protocoles de communication analogiques ou série, mais même si nous ne pouvions pas compter sur un système de contrôle déjà en place (PC, automates), il est toujours possible de contrôler nos trois appareils ALICAT directement depuis leur écran d’affichage.
En faisant le compte, nous constatons que si nous décidions de nous appuyer sur des régulateurs de débit massique communs pour notre projet de contrôle de gaz, cela nous demanderait d’investir au minimum 20 000 £ pour acquérir l’ensemble des régulateurs, 1 600 £ afin de mesurer la pression et la température et 2 000 £ pour bénéficier d’un module de contrôle, pour une somme totale de 23 600 £, ce qui est loin d’être un investissement négligeable. En revanche, en décidant d’utiliser des appareils ALICAT, notre investissement ne serait en comparaison que de 3 000 £ pour atteindre les mêmes résultats.
Tous les appareils ALICAT bénéficient de la seule garantie à vie de l’industrie.
C’est mathématique, au point que je suis certain que mon grand-père serait d’accord sur le fait que, si du moins cela n’est pas sans rien, les appareils ALICAT, pour offrir tout une panoplie de fonctionnalités et capacités supplémentaires, vous dotent de tellement plus pour un moindre investissement.
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