Aujourd’hui, très peu de laboratoires intègrent des capteurs de débit non intrusifs dans leurs étapes de filtration et purification. Pourtant ceux-ci présentent 3 avantages majeurs :
L’intégration de capteurs de débits non-intrusifs permet d’obtenir ces données en temps réel avec 2 avancées importantes :
L’obtention rapide des valeurs de débit en temps réel permet tout d’abord d’améliorer la connaissance du procédé. Ces données caractérisent un peu plus l’étape en cours et permettent son optimisation.
La précision de ± 2 % (voire 1 % en réalisant une calibration optimale) des capteurs de débit non intrusifs basés sur la technologie à ultrasons rend la valeur fiable.
Le capteur de débit non intrusif peut être intégré au système en place via différentes interfaces et signaux (sorties analogiques, numériques, RS485, commutation, entrée numérique).
Cet interfaçage permet l’intégration des valeurs dans la base de données du client.
Il peut être utilisé également pour un rétrocontrôle sur le procédé en temps réel. Les données obtenues peuvent être utilisées pour réaliser différentes actions, comme par exemple :
Dans une approche d’intégration et/ou d’automatisation complète, les capteurs de débit non-intrusifs peuvent être connectés à un logiciel PIMS (Process Information Management System) tel que le logiciel Lucullus PIMS, développé par Securecell AG, par exemple.
Le logiciel collecte alors l’ensemble des données issues du capteur en temps réel et peut démarrer un actionneur, intégrer des alarmes ou notifications, générer des graphes, tables et rapports automatiquement.
L’intégration d’un nouveau capteur dans un procédé s’accompagne très souvent d’une réflexion sur la procédure de nettoyage de ce dispositif après chaque utilisation. Celui-ci est-il compatible avec la procédure mise en place, quel est l’impact des produits de nettoyage sur l’élément de mesure, la durée de vie de l’équipement, etc…
Dans les bioprocédés en général, le nettoyage est fréquemment synonyme de contrainte :
La caractéristique non intrusive du débitmètre ultrasonique permet de s’affranchir totalement de ces contraintes liées au nettoyage. En effet, le capteur n’est, à aucun moment, en contact avec le produit. Cela signifie donc :
Un aspect non négligeable également est l’absence de consommables que requiert cette technologie. En effet, le capteur, disponible en versions aluminium et inox, ne possède aucun composant à usage unique nécessitant un remplacement à chaque utilisation.
Outre l’aspect économique de cette absence de consommables, ceci sous-entend également :
La caractéristique non intrusive de ce capteur de débit génère un retour sur investissement sans égal à ce jour sur le marché !
Toujours avec ce même objectif d’économies de temps et d’argent, l’intégration facile et rapide d’une nouvelle mesure dans un procédé est un critère déterminant pour le choix de la technologie de la part des utilisateurs.
Les capteurs de débit non-intrusifs permettent de répondre à cette problématique du fait de leur polyvalence.
Le principe de mesure par ultrasons permet une compatibilité avec un très grand nombre de solutions :
La technologie est compatible avec pratiquement tous les types et tailles de tubings en plastique disponibles sur le marché :
La technologie à ultrasons répond également très rapidement (le cycle de mesure interne du capteur est de 4-5 ms) et permet donc de suivre des débits fluctuants rapidement.
Ce système est très simple à mettre en place sur le manifold du procédé.
Il suffit de clipser le tubing dans la cellule et le débitmètre est prêt à être utilisé !
En conclusion, les 3 atouts majeurs décrits dans cet article font des capteurs de débit non-intrusifs une innovation pertinente pour caractériser et améliorer les procédés de filtration et deviendront très certainement des capteurs incontournables dans les laboratoires ces prochaines années !