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Mesure, contrôle et monitoring des paramètres aérauliques – En salles propres, environnements maîtrisés et zones de confinement

Le monitoring des paramètres aérauliques nécessaires aux salles blanches, environnements maîtrisés et zones de confinement est crucial. C2Ai, avec son instrument HD50CR, apporte une solution innovante, répondant aux exigences les plus strictes de ces secteurs

 

 

HD50CR - Le contexte :

Historiquement, les sociétés liées aux domaines pharmaceutique, biotech, cosmétique, microélectronique, spatial, agro-alimentaire, les établissements de santé (blocs opératoires, chambres stériles,…), mais aussi plus récemment certaines sociétés œuvrant dans les domaines de la plasturgie, de la micromécanique, des composants électriques, des batteries … utilisent des salles propres /salles blanches ou des équipements dans lesquels la qualité de l’air est maîtrisée afin de protéger la production, les opérateurs, des risques liés à la pollution particulaire et parfois à la pollution biologique, chimique.

Dans les locaux ou équipements nécessaires à ces industries, le risque de pollution particulaire par voie aéraulique nécessite le contrôle des volumes de particules contenues dans l’air ambiant, ainsi que d’autres paramètres tels que la pression, la température, l’humidité, la vitesse et la direction des flux d’air.

Cette maîtrise de la contamination fait l’objet de certaines réglementations, telles que la famille de normes ISO 14644, les Bonnes Pratiques de Fabrication BPF-GMP (pour la fabrication de médicaments à usage humain ou vétérinaire), la NF S 90-351 (pour les établissements de santé), etc…

Depuis plus de 30 ans, C2AI est actif dans le domaine de la salle propre et propose à ses clients (industriels, installateurs, bureaux d’études, prestataires de services) des composants, des solutions et des services permettant de contrôler, de réguler et d’enregistrer les paramètres aérauliques dans les salles propres et sur les équipements de conditionnement d’air associés (centrales de traitement d’air, déshumidificateurs, dispositifs de filtration, de distribution, d’extraction d’air, …).

Dans cet article et dans de prochains articles à venir nous allons tenter de vous présenter, du mieux possible, les différentes solutions C2AI destinées au contrôle des paramètres aérauliques en salle propre et environnements maîtrisés.

HD50CR : Un instrument conçu pour les salles propres

 

 

Ce premier article va concerner la pression, la température et l’hygrométrie, en vous exposant les principales caractéristiques du capteur-transmetteur-enregistreur encastrable HD50CR. (CR pour CleanRoom)

Mesure de pression

Le niveau de surpression ou de dépression à maintenir dans une salle propre ou dans un équipement à environnement maîtrisé est, sauf exception, de quelques pascals à quelques dizaines de pascals. L’étendue de mesure des capteurs utilisés pour contrôler ces pressions se doit donc d’être adaptée à ce besoin afin d’éviter toute inexactitude inutile, étant donné que la tolérance d’un capteur est assez souvent calculée sur la pleine échelle de celui-ci.

L’étendue de mesure du HD50CR est de +/-125 Pascals. L’élément de mesure est un capteur utilisant la technologie piézorésistive au silicium, avec une haute précision et une compensation de température, ce qui permet d’obtenir une excellente linéarité, répétabilité et stabilité.

Il est également pourvu d’une fonction de mise à zéro automatique afin de conserver des mesures
stables dans le temps. (1)

Hormis la mesure de pression, le HD50CR peut également effectuer les mesures de la température et de l’hygrométrie : il est pourvu d’une entrée destinée à recevoir soit une sonde de température, soit une sonde combinée d’humidité relative et de température. (2)

Nota (1) : Pour des conditions particulières d’utilisation, cette fonction d’auto-zéro peut être désactivée (lors du paramétrage du capteur)
Nota (2) : Le capteur équipé d’une sonde de température-hygrométrie peut mesurer, hormis l’humidité relative, les valeurs d’humidité absolue, de point de rosée et la température humide.

Intégration du capteur HD50CR en salle propre :

Le capteur-transmetteur-enregistreur encastrable HD50CR est pourvu d’une façade en inox 316 brossé, conçue pour faciliter un montage affleurant dans une cloison (de façon à minimiser le risque de rétention de particules par une partie saillante).

Le degré de protection IP65 de la face avant lui permet de supporter les opérations de nettoyage.

Afin que les informations de mesure soient visibles par le personnel, même avec des conditions d’éclairage assez intenses, la face avant dispose d’un afficheur électroluminescent de couleur rouge.

– Trois LED situées au-dessus de l’afficheur sont destinées à la signalisation d’états d’alarme. Un buzzer interne est aussi prévu à cet effet. La façade est également équipée d’un clavier affleurant à 4 touches, affecté à la gestion des informations indiquées par l’afficheur et à la programmation des paramètres de fonctionnement du capteur.

Un port USB avec bouchon de protection, implanté en dessous de l’afficheur, est prévu pour le raccordement d’un PC (d’autres modes de paramétrage que via le clavier ou via un PC raccordé en USB sont possibles, nous y reviendrons plus loin dans l’article).

Pour faciliter les opérations de contrôle et d’étalonnage, deux prises de pression, protégées par des bouchons, sont implantées sur la face avant du HD50CR.

Connectivité du capteur HD50CR

De multiples possibilités de connexion sont mises à disposition, pour la transmission des mesures, des états d’alarme, l’accès aux données mémorisées et le paramétrage du capteur HD50CR.

– Trois sorties analogiques courant ou tension, chacune d’elles pouvant être associée à l’une ou l’autre des valeurs mesurées.
– Un port RS485 (protocole Modbus-RTU) pour la transmission des valeurs mesurées, des états d’alarme, le paramétrage du capteur.
– Un port USB pour la connexion à un PC, permettant, via un logiciel utilitaire gratuit : la configuration l’instrument, la visualisation en temps réel des mesures, le téléchargement des données mémorisées et leur visualisation dans une base de données (Il existe également une version optionnelle du logiciel, permettant la configuration du capteur et la protection des données enregistrées, répondant aux recommandations FDA 21 CFR partie 11).
– Un port Ethernet (protocole Modbus TCP/IP) pour la connexion à un réseau local. Si le réseau local est connecté à Internet, les données peuvent être régulièrement envoyées vers une adresse FTP, vers le Cloud, par e-mail et l’horloge interne peut être synchronisée avec un serveur de référence NIST.
Pour chaque grandeur mesurée, deux seuils d’alarme peuvent être configurés par l’utilisateur. Divers modes de signalisation des états d’alarme sont possibles :
– Acoustiquement, au moyen du buzzer interne (si autorisé dans la configuration)
– Visuellement, en allumant les LED d’alarme en face avant (pour les trois mesures associées aux sorties analogiques)
– A distance via la liaison RS485
– Par l’envoi d’e-mails (si activé)

Fonction datalogger du capteur HD50CR

Le capteur HD50CR dispose d’une mémoire interne lui permettant de stocker de 400 000 à 900 000 échantillons de mesure (nombre variable selon la quantité de valeurs sélectionnées pour la composition d’un échantillon). L’intervalle de mesure peut être réglé sur une valeur allant de 1 seconde à 60 minutes. Il en est de même pour la valeur de l’intervalle d’enregistrement.

Fonction WEBSERVER du capteur HD50CR

Dès lors que le capteur HD50CR est connecté à un réseau local via son interface Ethernet, vous pouvez, grâce au WEB SERVER intégré (4), configurer l’instrument, visualiser les mesures en temps réel, télécharger les données, depuis n’importe quel PC, tablette ou smartphone connecté au même réseau local, en utilisant simplement un navigateur Web. (3) (4)

Nota (3) : Si l’option HD35AP-CFR21 est utilisée, le serveur Web intégré à l’instrument permet la visualisa􀀁on des mesures et de la configuration, mais pas la modification de la configuration de l’instrument, car les paramètres modifiés via le serveur Web ne peuvent pas être tracés.

Nota (4) : Pour les cas d’application où la fonction Web Server ne serait pas nécessaire, il existe une version du capteur HD50CR reprenant toutes les fonctionnalités de ce modèle, sauf la possibilité de liaison Ethernet et Web Server. Sa référence est HD50CR-AS (3 sorties analogiques et RS485).

Menus disponibles sur le Web Server :

MENU PARAMÈTRES :

Le menu PARAMÈTRES permet de visualiser les informations générales de l’instrument et de configurer les différents paramètres de fonctionnement souhaités.

 

MENU MONITEUR : 

Le menu MONITEUR permet de visualiser les mesures en temps réel, à la fois sous forme graphique et sous forme de tableau.

 

MENU CONNECTIVITÉ : 

Le menu CONNECTIVITÉ permet de configurer la connexion au réseau local et l’envoi de données par mail, e-mail, FTP ou vers le Cloud (si le réseau dispose d’une connexion Internet). Il permet également de régler la synchronisation automatique de l’horloge et du fuseau horaire.

 

Type et échelle de mesures, design, connectivité, monitoring, sécurisation des données, le capteur HD50CR a été pensé pour le contrôle ou la surveillance des conditions aérauliques en salles propres.

 

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