MultiSense – un nouveau concept de contrôle de niveau et de mousses. Même encrassé, ce capteur ne détecte que les vraies situations. Le MultiSense est un tout nouveau concept dans le contrôle de niveau, que cela soit des mousses, des liquides ou des deux simultanément.

La sonde de mesure est constituée de nombreux petits capteurs montés en série sur son corps. Cette construction, sans pièce mobile, qui est Stérilisable En Place et Nettoyable En Place, permet d'effectuer une mesure analogique en continu, de la hauteur du liquide, de la mousse ou des deux sur la hauteur active de la sonde.

Cet équipement unique en son genre résout les problèmes de mesure de niveaux liquide même en présence de mousses, de mesure des niveaux liquide et de mousses simultanément, que vous n'aviez pas réussi à endiguer auparavant.

Applications du système MultiSense

• Même encrassé ce capteur ne voit que les vrais positifs

• Contrôle de niveau liquide et mousse avec une seule sonde

• Mesure précise du niveau mousse à tous les niveaux

• Mesure de niveau liquide seul (même en présence de mousse)

• Mesure de niveau mousse alors que le niveau liquide peut être extrêmement variable

• Contrôle de "fed-batch"

• Applicable en fermentation, cultures cellulaires, en agroalimentaire, en traitement des eaux usées…

• Fonctionne dans tout milieu : de l'eau pure aux solutions les plus concentrées

• Mesure de hauteur et de volume liquide

Matériaux de construction Les capteurs MultiSense réunissent des matériaux de haute qualité, approuvés FDA, pour toutes les pièces en contact avec le produit, l'inox et le PEEK. Les certificats matières EN 10204 3.1B peuvent être fournis sur demande. Pour les applications pharmaceutiques, l'inox 316 S13 (EN 1.4435) est disponible.

Selon application, une gamme variée de joints est proposée.

Comprendre le principe du MultiSense

Fonctionnement

Chaque capteur, appelé "sections", fonctionne individuellement mais également de concert dans le but de tirer une photographie fidèle de ce qui se passe dans votre procédé. Chaque section mesure un disque plan horizontal autour d'elle, circonscrit par la cuve. Ce dispositif n'est nullement affecté par les autres matériels, comme les agitateurs ou les baffles par exemple.

Chaque section mesure l'impédance du liquide testé en y faisant passer un faible courant. Les interfaces entre les couches (liquide/mousses/air) sont détectées par la mesure des différences d'impédance. La mousse est alors différenciée en contraste avec le liquide se trouvant au-dessous. De cette façon, l'épaisseur et la position exacte de la mousse sont déterminées. Les données recueillies de chaque section sont analysées et combinées pour obtenir une lecture continue de la hauteur de la mousse du liquide ou des deux. Ci-contre, une vue en coupe d'un capteur typique de 8 sections. Les sections terminales (celle du bas et celle du haut, non actives) force la plage active de mesure à une lecture perpendiculaire à la sonde (la gamme dynamique de mesure ne s'infléchit pas et est consistante sur toute la hauteur). La section 1 est utilisée comme référence et est beaucoup plus courte que les autres sections. Son impédance rapportée à la surface qu'elle offre au liquide (ou mousse) est comparée à celle attendue des autres sections, dont les surfaces offertes ont été introduites dans la calibration de la sonde. Lorsque la section deux est complètement recouverte de liquide, le système passe aux sections suivantes jusqu'à trouver une valeur inférieure à celle attendue. Connaissant les hauteurs des sections, nous pouvons déterminer la hauteur du liquide dans la cuve et si nous connaissons le diamètre de la cuve, son volume. L'impédance du liquide est bien supérieure à celle de la mousse, qui elle-même est supérieure à celle de l'air. Ces différences nous permettent donc de discriminer les hauteurs de liquide et de mousse simultanément.

Cable to controller

Détection de l'interface Il est important de comprendre comment les interfaces sont détectées afin de pouvoir spécifier correctement la configuration du capteur. Deux phases différentes ne peuvent être discriminées sur la même section (la mousse ayant une impédance bien plus faible que le liquide, 1%). Une fois que la mousse, dépasse une jonction, elle peut être détectée et la mesure exacte de hauteur de mousses est déterminée en prenant en compte la hauteur de la précédente section que l'on sait ne pas être du liquide. 1.Sur ce schéma la surface liquide se trouve au milieu d'une section. Le contrôleur déterminera précisément la hauteur du liquide dans la cuve en faisant la somme des hauteurs de toutes les sections recouvertes, y compris la hauteur "mouillée" de celle qui n'est que partiellement recouverte. 2. Dans ce second cas il y a présence de mousse mais en quantité insuffisante pour être détectée, car sur la même section qui mesure la hauteur du liquide. La contribution de l'impédance de la mousse par rapport à celle du liquide est sommée à celle du liquide et le contrôleur ne peut pas faire de distinction entre le liquide et la mousse. Et dans ce cas, le système n'indiquera pas la mousse en formation. 3. A partir du moment où la mousse accède à la section suivante, elle est détectée et identifiée clairement comme étant de la mousse. La hauteur de la mousse est précisément déterminée en prenant en compte celle qui était sur la même section que le liquide. En effet nous discriminons l'impédance de la mousse à celle de l'air sur la dernière section en contact avec la mousse. Les sections, sur une même sonde, peuvent avoir une taille différente selon l'application. Le nombre de sections actives peut varier de 7 à 24, en fonction de la longueur du capteur et de la résolution attendue. La sonde qui est fixée sur une platine ou sur un support, possède un corps inactif, permettant à l'utilisateur de choisir la position exacte de la partie active de la sonde en fonction de son procédé. La tête standard IP65 possède un connecteur prévu pour le câble. Pour les environnements plus hostiles, il existe une version ou les câbles sont soudés dans la tête. Le diamètre du capteur est de 12mm en standard et de 20mm pour des procédés plus difficiles, avec des longueurs allant jusqu'à 3 mètres pour les capteurs diamètre 20mm. Le nombre et la longueur des sections peuvent être personnalisés pour obtenir la résolution et la gamme active désirées. Si l'on veut mesurer des couches de mousse très minces sur la surface liquide, alors les sections qui concernent la surface liquide seront très proches les unes des autres.

La sonde est connectée à un contrôleur MultiSense par un câble spécifique. Ce contrôleur est doté d'un canal de mesure pour chaque section du capteur. Il peut être fourni avec 8, 16 ou 24 canaux. Le contrôleur affiche les variables du procédé et les transmet également via deux sorties 4-20mA. Deux contacts secs supplémentaires sont prévus pour connecter des pompes ou des vannes destinées au contrôle de niveau. Des points de consigne liquide et mousse peuvent être utilisés conjointement avec les contacts secs pour contrôler les niveaux. Pour garantir une sécurité supplémentaire, des alarmes peuvent être réglées. Pas de faux positifs pourquoi ? La section tout de suite au-dessus de la dernière section en contact avec le produit devient une "électrode de garde". Ces deux sections concomitantes sont balayées automatiquement chacune par une faible tension, exactement identique, ce qui résulte d'une différence de potentielle nulle entre les deux et donc pas de possibilité de faux retour en cas d'encrassement de la sonde ou jonction de la mousse entre la platine et le point de détection.

Les contrôleurs Plusieurs options de fonctionnalité sont disponibles : 1. Version Niveau liquide seul Ce contrôleur est conçu pour mesurer le niveau liquide et ignorer totalement la mousse. Il est généralement utilisé dans des procédés liquides monophasé. Mais il peut tout aussi bien intervenir dans les procédés où la mousse se forme parfois et vient perturber les autres instruments de mesure. Dans ce dernier cas, le niveau liquide est mesuré sans que la mousse ne vienne perturber cette mesure si elle se forme. 2. Niveaux liquide et mousse C'est la version la plus usitée, elle mesure à la fois le niveau liquide et le niveau mousse. La mousse est alors détectée à n'importe quel niveau de la gamme active. Mais comme elle est mesurée en rapport avec le niveau liquide, la section 1 doit être obligatoirement plongée dans le liquide pour que la mesure de mousse puisse s'effectuer. Cela permet au système de régler automatiquement la sensibilité pour obtenir une large gamme de mesures. Par exemple, on peut mesurer en même temps des solutions d'eau pure, des solutions salées extrêmement concentrées et de la mousse en formation sans que la sensibilité n'ait besoin d'être ajustée. 3. Niveau mousse seul Cette version du capteur MultiSense doit être installée au-dessus de la surface liquide. Elle mesure la mousse sur une certaine hauteur et permet la mise en place de stratégie de régulation des mousses en fonction de la tendance du procédé. Avec ce type de système, le capteur ne doit pas toucher le liquide, et si cela se produit, le liquide sera interprété comme étant de la mousse. Cependant une option permet de générer une alarme si le liquide atteint le capteur mais dans ce cas une consigne de sensibilité devra être réglée. Les boitiers de protection 1. En version standard – montage mural avec contrôle d'interface intégral. 2. Panneau interface de contrôle – le contrôleur est installé à distance, en façade d'armoire par exemple

Le menu

L'architecture du menu décrit ci-dessus est celle d'un MultiSense liquide et mousse. Le changement des paramètres du contrôleur est très simple : il suffit de se laisser guider par l'afficheur et de presser les touches tactiles de l'écran. Deux paramètres peuvent être affichés simultanément par l'utilisateur et sont à choisir parmi les suivants : Le volume liquide La hauteur liquide La hauteur de mousse au-dessus du liquide La hauteur de mousse à partir du bas de la sonde Les points de consigne Les fonctions fonctionnement ou non des pompes Les alarmes

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