Validación de un generador de humedad portátil basado en intercambiadores de calor de placas paralelas respecto a un estándar primario

Abstract

En el campo te la meteorología, la humedad presente en el aire es uno de los parámetros más influyentes, cuya medición y control tiene gran importancia en procesos industriales especialmente aquellos realizados en ambientes corrosivos o procesos de secado con el objetivo de ahorrar energía. Con el fin de garantizar un buen control de humedad es necesario asegurar precisión y fiabilidad en las mediciones de los sensores; por este motivo son necesarios los estándares de medición que sean capaces de ofrecer estados perfectamente conocidos. Nella metrologia, l’umidità presente nell’aria è uno dei parametri più importanti e la sua misura e controllo ha diversi applicazioni nei processi industriali specialmente in ambienti corrosivi o risparmio energetico durante processi di essiccazione. Per avere un buon controllo di umidità è necessario assicurare che le misure dei sensori siano accurate e affidabile; per questo motivo si devono avere dei standard che offrano stati ben definiti per poter tarare gli strumenti. I generatori di gas umido standard sono sistemi complessi con importanti difficoltà construttive che gli rendono inadeguati per varie applicazioni specialmente quelle che sono richieste in situ. Proposto lo svillupo e costruzione di un nuovo generatore portatile di gas umido con prestazioni similari ai laboratori, il sistema prototipo utilizza uno scambiatore di calore a piastre (Plate Heat Exchanger, PHE in inglese); questa tipologia di scambiatori di calore sono costruite da un set di piastre corrugate di acciaio inossidabile saldate o vincolate tra di loro in parallelo. Il prototipo deve essere testato e validato rispetto uno standard già impostato, il sistema e previsto di poter permettere di fare tarature in situ, diminuendo il tempo richiesto per transportare i sensori ad un laboratorio specializzato, avendo evidenti benefici. In the metrology field, the humidity present in air is one of the most influent parameters and which measurement and control has large importance in industrial process, especially those with harsh ambient, energy saving during drying process or optimization. In order to have a good humidity control it is mandatory to ensure accuracy and reliability of humidity sensors; for this reason it is necessary a standard that can offer well-known states for calibration purposes. Standard humid gas generators are complex systems with large constructive difficulties rendering unsuitable to many applications in special those who require “in situ” calibrations. It is presented the design of a new portable humid gas generator with similar performance to laboratories, the prototype uses a corrugated plate heat exchanger working as condenser resulting in a compact and portable system. A PHE is formed by a group of stainless steel plates welded or bonded in parallel. The prototype must be proved and validated against an established standard, it is expected that the system allows to perform “in situ” calibrations, decreasing the required time to transport the sensors to a laboratory having evident benefits.