Mesurer la qualité de l'air comprimé selon ISO 8573-1

L'Air comprimé est un fluide coûteux, mais aussi indispensable dans la production industrielle et automatisée. Il est donc d'autant plus important pour les utilisateurs de toujours garder un œil sur la qualité de leur système d'air comprimé.

ISO 8573 est une norme internationalement reconnue qui définit les principales impuretés présentes dans l'Air comprimé. La mise en œuvre de cette norme favorise le contrôle précis des principaux contaminants de l'air comprimé - particules, eau, gaz, contaminants microbiologiques et huile.

Certaines de ces méthodes exigent que les échantillons soient analysés en laboratoire. Cela implique toujours des délais et ne fournit au client qu'un instantané moyen sur la période mesurée et n'est pas toujours pratique.

Alors, comment mesurer ces contaminants dans les conditions réelles de fonctionnement de tous les jours ?

CS INSTRUMENTS propose des solutions sur mesure pour une surveillance fixe et Portable. Des alarmes permettent de signaler que des mesures de maintenance sont nécessaires sur le traitement de l'air comprimé (sécheur et filtre), afin d'éviter que l'huile, l'eau et les particules ne pénètrent dans le réseau d'air comprimé. Cela réduit le risque de contamination des produits finis et augmente la sécurité du processus et la durée de vie des composants pneumatiques.

L'ISO 8573 se compose des parties suivantes, regroupées sous le titre général "Air comprimé de qualité".

  • ISO 8753-1 : Impuretés et classes de pureté
  • ISO 8753-2 : Méthode d'essai pour la teneur en aérosols d'huile
  • ISO 8753-3 : Méthode d'essai pour la mesure de l'humidité de l'air
  • ISO 8753-4 : Méthode d'essai pour la teneur en particules solides
  • ISO 8753-5 : Méthode d'essai pour la teneur en vapeur d'huile et en solvants organiques
  • ISO 8753-6 : Méthode d'essai pour la teneur en polluants gazeux
  • ISO 8753-7 : Méthode d'essai pour la teneur en contaminants microbiologiques viables
  • ISO 8753-8 : Méthode d'essai pour la teneur en particules solides en fonction de la concentration massique
  • ISO 8753-9 : Méthode d'essai pour la teneur en eau liquide

ISO 8573-1:2010
Classe		HuileEauParticules solides
Teneur totale en Huile (liquide aérosol et brouillard)Point de rosée sous pression VapeurNombre maximal de particules par m3
mg/ m30,1 - 0,5 μm0,5 - 1 μm1 - 5 μm
0Selon détermination de l'utilisateur de l'appareil, exigences plus strictes que la classe 1
10,01<= -70 °C<= 20.000<= 400<= 10
20,1<= -40 °C<= 400.000<= 6.000<= 10
31<= -20 °C-<= 90.000<= 1.000
45<= +3 °C--<= 10.000
5-<= +7 °C--<= 100.000
6-<= +10 °C---
7-----
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9-----
x-----

Dans cet éditorial, nous nous concentrons sur les méthodes en ligne de détection en continu des aérosols d'huile, de l'humidité et des particules (y compris les contaminants microbiologiques).

Teneur en aérosols d'huile

En ce qui concerne la norme ISO 8573-2, plusieurs méthodes d'essai sont autorisées pour mesurer la teneur en aérosols de l'huile.

Le tableau suivant est tiré de la norme ISO 8573-2. Les méthodes de mesure suivantes correspondent à un échantillonnage temporel, les résultats ne peuvent donc être utilisés que pour la validation.

ParamètresMéthode A - Débit totalMéthode B - Débit totalMéthode B2 - Débit partiel
Plage de contamination1 mg/m3 à 40 mg/m30,001 mg/m3 to 10 mg/m30,001 mg/m3 to 10 mg/m3
Vitesse max. Vitesses dans le filtreVoir 7.1.2.101 m/s1 m/s
Sensibilité0,25 mg/m30,001 mg/m30,001 mg/m3
Précision± 10% de la valeur réelle± 10% de la valeur réelle± 10% de la valeur réelle
Pression max. Température maximale100 C°40 C°40 C°
Durée du test (typique)50 h à 200 h2 min à 10 h2 min à 10 h
Structure du filtreFiltre linéaire à coalescenceMembrane à trois couchesMembrane à trois couches

Pour les mesures en ligne qui donnent à l'utilisateur une indication continue et également une indication de la pollution de pointe, on utilise des systèmes de mesure modernes tels que les technologies de capteurs PID. Ces capteurs offrent une mesure permanente et très précise des vapeurs d'huile en utilisant la méthode du détecteur de photo-ions (PID).

Les capteurs peuvent être facilement connectés au système d'air comprimé via un Robinet à boisseau ou un raccord rapide et analyser l'air en continu. La stabilité à long terme peut être garantie par l'utilisation d'un catalyseur qui brûle tous les hydrocarbures contenus dans l'air, de sorte que l'air pur est idéal pour l'étalonnage du zéro pendant le fonctionnement.

Les valeurs mesurées sont continues, peuvent être enregistrées et déclencher des alarmes en cas de dépassement des valeurs limites. Cela correspond aux principaux avantages par rapport aux méthodes de mesure temporaires

Mesure de l'huile résiduelle - OIL-Check 400

L'Oil-Check 400 permet une mesure permanente et très précise de la teneur résiduelle en huile sous forme de vapeur de 0,001 mg/m3 à 2,5 mg/m3. Grâce à la valeur mesurée minimale de 0,001 mg/m3, il est possible de surveiller la classe de qualité d'air comprimé 1 (ISO 8573-1). Cela signifie que toute la gamme de mesures peut être surveillée par l'Oil-Check 400.

La norme ISO 8573-3 traite des méthodes d'essai pour la mesure de l'humidité de l'air. Le tableau suivant est tiré du document normatif ISO 8573-3 :

Tableau 1 - Méthodes d'essai pour la mesure de l'humidité de l'air.

Méthodes de mesure classées selon leur précision de mesurePrécision de la mesure
±°C		Plage pour l'humidité de l'air Indication comme point de rosée sous pression °.
° C.		Remarque
MéthodeTableau-80-60-40-200+20+40+60
Spectroscopique2aLa limite de détection de la vapeur d'eau est d'environ 0,1 x 10-6 à 1 x 10-6 b
Condensation3 et 40,2 à 1,0
Chimique51,0 à 2,0
Électrique6, 7 et 82,0 à 5,,0
Psychromètre92,0 à 5,0
a L'incertitude de mesure n'est pas encore disponible en degrés Celsius.
b Part de volume.
c Point de rosée sous pression dans ISO 7183.

Les méthodes de spectroscopie et de condensation sont très précises, mais aussi très coûteuses lorsqu'elles sont utilisées comme solutions de mesure en continu. Les chimiomètres et psychromètres sont des échantillons qui ne peuvent pas être utilisés pour des mesures continues.

La méthode la plus utilisée pour mesurer l'humidité de l'air et les températures du point de rosée est donc la méthode électrique. Les capteurs les plus utilisés dans cette catégorie sont ceux qui mesurent le changement de capacité à différents niveaux d'humidité. Cela s'explique par le fait que ces capteurs offrent la plus grande gamme de mesure avec une très grande précision et une très grande répétabilité.

Ces capteurs peuvent également être facilement installés via un Robinet à boisseau ou un raccord rapide et fournir des mesures en continu qui peuvent être enregistrées et/ou utilisées pour déclencher des alarmes en cas de dépassement des valeurs limites.

Humidité résiduelle - Capteurs de point de rosée FA 510

Le FA 510 mesure le point de rosée sous pression jusqu'à -80°Ctd. Ici aussi, la mesure continue permet de déclencher immédiatement une alarme en cas de défaillance du sécheur d'air comprimé. Le capteur permet une surveillance permanente du sécheur d'air comprimé.

La norme ISO 8573-4 traite des méthodes d'essai pour la teneur en particules solides. Le tableau suivant est tiré de la norme ISO 8573-4 :

MéthodePlage de concentration applicable particules/m3Diamètre des particules solides applicable μm
< 0,10,51< 5
Compteur de particules laser0 -105
Compteur de noyaux de condensation102 -108
Analyseur de mobilité des particules-
SMPS Spectomètre/Spectromètre de taille de particules102 -108
Échantillonnage sur la surface de la membrane en combinaison avec un microscope0 -103

La méthode de contrôle la plus utilisée pour mesurer la teneur en particules solides est réalisée par comptage des particules, au moyen d'un compteur de particules laser. Les capteurs peuvent être facilement connectés au système d'air comprimé via un Robinet à boisseau ou un coupleur rapide et analyser l'air en continu. La Précision est influencée par la taille de la diode laser et de l'optique utilisées ainsi que par le Taux de débit à travers l'appareil. Plus le volume d'air pouvant être analysé à un moment donné est important, plus la précision obtenue est élevée.

Certains compteurs de particules laser ne mesurent que jusqu'à une taille de particules de 0,3 μm (micromètre). Cela n'est pas suffisant pour l'industrie alimentaire, car les tailles de particules doivent être détectées jusqu'à 0,1μm pour pouvoir déterminer la classe ISO 8573-1.

Compteur de particules PC 400

Le compteur optique de particules de haute précision PC 400 mesure les particules à partir de 0,1 μm et convient donc à la surveillance de la classe de qualité d'air comprimé 1 (ISO 8573-1).

La pièce maîtresse de la mesure de la qualité de l'air comprimé est l'enregistreur graphique DS 500, où sont mesurées et documentées les données de mesure des capteurs d'huile résiduelle, de particules et d'humidité résiduelle. Les valeurs mesurées sont affichées sous forme de graphiques sur l'écran couleur 7".

Un simple mouvement du doigt permet de voir l'évolution des courbes depuis le début de la Mesure. L'enregistreur de données intégré stocke les valeurs mesurées de manière sûre et fiable. Pour chaque paramètre mesuré, la valeur limite peut être saisie librement. 4 relais d'alarme sont disponibles pour alerter en cas de dépassement de la valeur limite. En option, le DS 500 peut être équipé de jusqu'à 12 entrées de capteur.

Pour la connexion à des systèmes supérieurs, le DS 500 possède une interface Ethernet ainsi qu'une interface RS 485. La communication s'effectue via le protocole Modbus.