Envie de participer ?
Bandeau

L'analyseur d'oxygène est un instrument essentiel utilisé pour mesurer la concentration d'oxygène dans divers environnements, allant des applications médicales aux environnements industriels. La concentration normale en oxygène dans l’air est de 20,95 %. L’air est en défaut d’oxygène lorsque sa concentration est inférieure à 19,5%. Les seuils d’alarme des détecteurs d’oxygène ou oxygénomètres sont par défaut paramétrés à 19,5% en alarme basse et à 23,5% en alarme haute.

Applications des Analyseurs d'Oxygène

Les analyseurs d'oxygène sont utilisés dans divers domaines :

  • Pour toutes les analyses d'oxygène adulte et néonatal.
  • Mesure la concentration de FiO2.
  • Utilisation dans les couveuses, hottes à oxygène, ventilateurs, CPAP et nébuliseurs.
  • Utilisé pour mesurer la concentration d'oxygène dans les équipements médicaux ou l'environnement médical.

Les testeurs de ventilateurs de la série PFC-3000 mesurent le débit, la pression, la température, l'humidité et les concentrations d'O2 de manière bidirectionnelle.

L'analyseur d'oxygène de haute précision AO-200 est un analyseur spécialement conçu pour mesurer l'oxygène de haute pureté. Pour l'analyse de l'oxygène, de l'azote et du dioxyde de carbone dans la plage de 0,01 à 3 % vol. et pour l'analyse de l'hydrogène dans la gamme de 0,01 à 0,5% vol.

L’analyseur de gaz en continu X-STREAM Enhanced XEGP à usage général mesure jusqu’à cinq composants simultanément dans différentes combinaisons.

Lire aussi: Guide Complet sur l'Analyseur d'Humidité

Les analyseurs d’oxygène offrent une large gamme de mesure et une variété des facteurs de forme disponibles.

Risques liés au Manque d'Oxygène

Le risque d’une atmosphère appauvrie en oxygène se rencontre dans les zones confinées. Dans certaines installations, les gaz inertes peuvent remplacer l’oxygène de l’air.

Les effets du manque d’oxygène ou de l’anoxie sont :

  • de 19.5 % à 12 % : jugement altéré, accélération du rythme respiratoire et du rythme cardiaque, fatigue, perte de coordination
  • de 12 % à 10 % : respiration perturbée, circulation sanguine faible, fatigue et perte des facultés critiques
  • de 10 % à 6 % : nausée, vomissement, incapacité à se mouvoir, perte de conscience et MORT
  • moins de 6% : symptômes immédiats, convulsions, arrêt respiratoire et cardiaque, MORT EN QUELQUES MINUTES

Fonctionnement et Maintenance des Oxygénomètres

Le contrôle de la concentration en oxygène s’effectue avec un détecteur d’oxygène ou oxygénomètre portable, placé à proximité des voies respiratoires. La mesure est exprimée en pourcentage du volume d’air (%vol).

L’oxygène se mesure généralement avec un capteur électrochimique. Dans le cas des oxygénomètres, les cellules électrochimiques ne sont pas concernées par les risques d’interférence.

Lire aussi: Pourquoi la calibration est essentielle

Les détecteurs d’oxygène présentent l’avantage de nécessiter peu de maintenance. La calibration peut se faire à l’air libre, sans gaz étalon. En cas de dysfonctionnement de la cellule, la valeur va progressivement descendre jusqu’à atteindre 0, ce qui présente un moindre risque pour l’utilisateur.

De plus, ce dernier peut facilement déclencher le seuil bas d’alarme en soufflant sur la cellule, ce qui constitue un test pratique, rapide et sans risque de sa réponse et des alarmes.

Toutefois, la durée de vie du capteur des oxygénomètres est plus courte, excédant rarement 3 ans pour les modèles non-jetables.

Détecteurs 4 Gaz et Calibration

Dans les environnements industriels, le risque de présence de gaz dangereux est quotidien. Pour assurer la sécurité des équipes, des détecteurs 4 gaz portables sont utilisés. Pour que ces appareils soient efficaces, ils doivent être régulièrement calibrés.

Les détecteurs 4 gaz peuvent être soit fixes, soit portables. Ils permettent de mesurer simultanément la concentration dans l’atmosphère de plusieurs gaz dangereux. Ces appareils utilisent des technologies aussi variées que sophistiquées. Ils sont utilisés pour détecter des gaz toxiques comme le monoxyde de carbone (CO) ou l’hydrogène sulfuré (H2S).

Lire aussi: Sonde de calibration : location

Types de Capteurs

  • Capteurs électrochimiques: Ces capteurs fonctionnent par l’interaction de gaz spécifiques avec deux électrodes, créant ainsi un courant électrique proportionnel à la concentration du gaz détecté. Cette technologie bien que très efficace a cependant un défaut majeur. Les réactions chimiques qui se produisent dans le capteur finissent par en altérer les composants.
  • Capteurs infrarouges: Ils sont souvent utilisés pour détecter les gaz combustibles comme les hydrocarbures. Ces capteurs envoient un faisceau infrarouge dans l’air et mesurent l’absorption de ce rayonnement par le gaz cible. Le principe est simple.
  • Capteurs catalytiques: Ils sont dédiés à la détection de gaz explosifs comme le méthane (CH4).

Gaz Détectés

Comme leur nom l’indique, les détecteurs 4 gaz surveillent généralement la présence de quatre gaz critiques.

  • Le monoxyde de carbone (CO): Le monoxyde de carbone est un gaz toxique, inodore et invisible. Il est produit lors de la combustion incomplète de matières organiques. Une exposition prolongée peut être mortelle.
  • L’hydrogène sulfuré (H2S): Il s’agit d’un autre gaz hautement toxique. Ce gaz a une odeur d’œuf pourri. Il faut néanmoins être très prudent. L’hydrogène sulfuré devient indétectable par l’odorat à des concentrations élevées.
  • L’oxygène (O2): Les détecteurs mesurent aussi le niveau d’oxygène (O2). Ce gaz peut sembler anodin, mais un excès ou un manque d’oxygène peut être dangereux. Par exemple, un excès d’oxygène peut favoriser des explosions, tandis qu’un déficit entraîne une asphyxie.
  • Les gaz combustibles: Les détecteurs 4 gaz surveillent enfin les gaz explosifs, comme le méthane (CH4) par exemple. Ces gaz sont extrêmement inflammables et peuvent entraîner des explosions catastrophiques si les conditions sont réunies.

Normes et Réglementations

En Europe, les détecteurs 4 gaz doivent répondre aux normes ATEX. Ces normes régissent les équipements destinés à être utilisés dans des atmosphères potentiellement explosives. La norme NF EN 60079-29-1 définit les exigences en matière de performance des détecteurs de gaz explosifs. En plus des normes ATEX, d’autres réglementations ou normes, comme la NF EN 61779, encadrent l’utilisation des détecteurs pour surveiller les concentrations de gaz toxiques et explosifs.

Ces normes assurent que les appareils fonctionnent avec une précision et une fiabilité maximales. Elles imposent des exigences strictes sur les tests de performance, la durabilité et l’étalonnage des capteurs. Si les détecteurs ne respectent pas ces normes, ils peuvent compromettre la sécurité des employés.

Calibration des Détecteurs 4 Gaz

La calibration d’un détecteur 4 gaz est une étape cruciale. La calibration consiste à ajuster l’appareil pour que ses capteurs donnent des mesures correctes lorsqu’ils sont exposés à une concentration de gaz connue et fixe.

Le terme “étalonnage” est souvent utilisé comme synonyme de calibration. Cependant, dans certains contextes, l’étalonnage peut aussi désigner une simple vérification des mesures sans ajustement.

Si un détecteur 4 gaz indique un faible niveau de monoxyde de carbone alors que les niveaux réels sont beaucoup plus élevés, vous pouvez vous retrouver face à un problème critique. La calibration garantit que les mesures effectuées par le détecteur soient fiables.

Les détecteurs 4 gaz, bien que précis, sont sujets à des variations au fil du temps. Cela peut être causé par des facteurs comme l’usure naturelle des composants ou leur exposition à des conditions difficiles (poussière, humidité, gaz toxiques).

Au fil du temps, les capteurs peuvent dériver et afficher des valeurs incorrectes. Par exemple, un capteur non calibré pendant une longue période peut mesurer 50 ppm de CO alors que la concentration réelle est beaucoup plus élevée. En d’autres termes, si la calibration n’est pas effectuée, les relevés deviennent de plus en plus imprécis. Le pire, c’est que cette dérive est souvent silencieuse. Au début, les écarts sont minimes et on n’y prête pas nécessairement attention. Ils grandissent petit à petit. La calibration fréquente permet d’éviter ces écarts dangereux.

Fréquence de Calibration

La plupart des fabricants conseillent de calibrer les détecteurs 4 gaz au moins tous les six mois. Toutefois, cette fréquence peut varier selon les conditions d’utilisation.

Un bon indicateur de la nécessité d’une calibration est l’écart des mesures observé lors d’un test fonctionnel (ou “bump test”).

Étapes Clés de la Calibration

  1. Préparation
  2. Test initial: Avant d’injecter le gaz étalon, il est nécessaire d’effectuer un “bump test” pour vérifier que le détecteur réagit aux gaz.
  3. Injection du gaz étalon: Une fois le détecteur prêt, il faut le connecter à la bouteille de gaz étalon et injecter le gaz dans les capteurs.
  4. Ajustement des capteurs: Si les lectures du détecteur ne correspondent pas à la concentration réelle du gaz étalon, il est nécessaire d’ajuster les capteurs pour aligner les mesures.
  5. Vérification: Une fois la calibration effectuée, il est important de refaire un test pour s’assurer que l’appareil affiche désormais des valeurs correctes.

Méthodes de Calibration

  • Calibration manuelle: Ce processus est réalisé par un technicien qui injecte manuellement le gaz étalon dans l’appareil.
  • Utilisation d’une station d’étalonnage automatique: Idéal pour les grandes entreprises ou les sites industriels. Ces stations automatisées permettent de calibrer plusieurs détecteurs simultanément. Elles offrent également l’avantage d’enregistrer les résultats de chaque calibration, facilitant ainsi la traçabilité et la conformité aux normes légales.

Système d’Étalonnage et de Décolmatage Automatique pour Analyseur O2

Un système d’étalonnage et de décolmatage automatique pour un analyseur d’O2 est conçu pour maintenir la précision et la fiabilité des mesures d’oxygène. Il calibre automatiquement l’appareil selon des standards prédéfinis et enlève tout encrassement qui pourrait altérer la performance de l’analyseur.

Le coffret d’étalonnage et de décolmatage automatique ZFCS est un système permettant le nettoyage par injection d’air comprimé dans le tube de la sonde. Ce coffret inclut aussi un module de calibrage automatique de l’analyseur d’oxygène zircone in-situ ZFK8.

L’analyseur de gaz est constitué d’une sonde de mesure (ZFK8) et d’un contrôleur (ZKM) (à commander séparément) intégré dans le coffret. La sonde de l’analyseur d’oxygène est associée à un tube de convection inséré dans le conduit de cheminée afin de canaliser les gaz des fumées.

Ce système garantit la mesure en continu de la concentration d’oxygène dans les gaz de combustion poussiéreux des chaudières biomasses, des fours d’incinérateurs, des fours industriels dans la métallurgie, la verrerie et la cimenterie.

Caractéristiques du Module d’Étalonnage et de Décolmatage pour Analyseur O2 - ZFCS

  • Intégration et protection supplémentaire du contrôleur ZKM.
  • Fonctionnalités du ZKM (voir fiche technique ZKM/ZFK8).
  • Pilotage automatique, programmé ou à distance des fonctions de calibrage et rétro-soufflage (via ZKM).
  • Pilotage manuel des fonctions de calibrage et rétro-soufflage (via des boutons poussoirs intégrés dans le coffret).
  • Détente et réglage des pressions des gaz de fonction : Air comprimé, gaz de calibrage zéro, gaz de calibrage d’échelle.
  • Coffret avec face avant vitrée pour visualisation des mesures O² et informations d’état.
  • Option “P” : électrovanne de rétro-soufflage intégrée sur la sonde ZFK8 juste en aval d’une capacité de pression pour un décolmatage puissant. Sans l’option ‘P’, l’électrovanne de rétro-soufflage est intégrée dans le coffret ZFCS, et le ballon de pression n’est pas fournie.

Notes : La fourniture du coffret ZFCS n’inclut ni le contrôleur ZKM, ni la sonde ZFK8, ni le tube de la sonde, ni les câbles de raccordement. Ces équipements peuvent être achetés séparément. Le ZKM doit être équipé des options d’étalonnage automatique et de décolmatage.

Spécifications du Système d’Étalonnage et de Décolmatage Automatique - ZFCS

Design Robuste et Compact : Les dimensions du module d’étalonnage, mesurant 90 x 475 x 210 mm, incarnent un équilibre parfait entre compacité et fonctionnalité. Fabriqué en coffret polyester armé de fibres de verre avec une porte en verre trempé, ce boîtier garantit une protection optimale tout en permettant une visibilité sur l’équipement interne.

Construction Durable et Poids Optimal : Pesant environ 18 kg, le module ZFCS offre une solution légère tout en maintenant une construction robuste. Les matériaux de haute qualité assurent la durabilité nécessaire pour résister aux conditions environnementales exigeantes.

Esthétique Professionnelle : Revêtu d’une couleur gris RAL7035, le module d’étalonnage et de décolmatage offre une esthétique professionnelle qui s’intègre harmonieusement dans divers environnements industriels.

Protection IP55 pour un Fonctionnement Sûr : Avec une classe de protection IP55, le ZFCS est étanche à la poussière et résistant à l’eau, assurant un fonctionnement sûr même dans des conditions difficiles.

Performances dans une Plage de Températures Étendue : Le module d’étalonnage et décolmatage est conçu pour fonctionner efficacement dans des températures allant de 0 à 50 °C, avec des capacités de stockage allant jusqu’à -20 à 70 °C.

Alimentation Fiable et Polyvalente : Alimenté en standard par une source électrique de 230 Vca / 50 Hz, il offre également des options d’alimentation personnalisées pour s’adapter à diverses configurations.

Consommation Électrique Optimisée : Avec une consommation électrique au démarrage de 240 VA et une consommation nominale de 125 VA, le module garantit une efficacité énergétique sans compromettre la performance.

Montage Mural Pratique : Facile à installer, le boîtier est prévu pour un montage mural, avec quatre supports de montage inclus pour une installation rapide et sécurisée.

Connexions Pratiques pour un Fonctionnement Sans Faille : Les raccordements gaz sont simplifiés avec deux entrées pour le raccordement de tubes souples (Ø6 mm) pour l’air comprimé et les gaz d’étalonnage, ainsi qu’une ou deux sorties pour le raccordement de tubes souples (Ø6 mm) pour l’air de décolmatage et les gaz d’étalonnage.

Tableau Récapitulatif des Effets du Manque d'Oxygène

Concentration d'Oxygène Effets Physiologiques
19.5 % à 12 % Jugement altéré, accélération du rythme respiratoire et cardiaque, fatigue, perte de coordination
12 % à 10 % Respiration perturbée, circulation sanguine faible, fatigue et perte des facultés critiques
10 % à 6 % Nausée, vomissement, incapacité à se mouvoir, perte de conscience et MORT
Moins de 6% Symptômes immédiats, convulsions, arrêt respiratoire et cardiaque, MORT EN QUELQUES MINUTES

tags: #calibration #analyseur #d'oxygène

Post popolari: