Capteurs de gaz à spectromètre de propriétés moléculaires (MPS™)
Le capteur de gaz intelligent qui élimine le besoin d'étalonnage sur le terrain.
Le capteur MPS™ (Molecular Property Spectrometer™) exclusif de NevadaNano est à la base de notre technologie. Développé à l'origine pour la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), le Department of Homeland Security (DHS) et le Department of Defense (DOD) pour des applications militaires et antiterroristes exigeantes, il a maintenant été adapté pour des applications commerciales. Témoignant de la technologie révolutionnaire incorporée dans le capteur, trente inventions brevetées et plus d'une centaine de secrets commerciaux alimentent la technologie.
Le MPS™ est un nouveau type de capteur qui fusionne une large gamme d'innovations issues de quatre disciplines clés :
- Système microélectromécanique en silicium (MEMS) exceptionnellement fiable constituant le transducteur qui traduit les informations chimiques en signaux électriques.
- Electronique de précision avec une puissante capacité de calcul pour analyser le gaz au point de détection.
- Deux niveaux de protocoles d'analyse chimique brevetés - un pour l'analyse du produit chimique et un pour l'analyse des données, des mesures de température, de pression et d'humidité pour permettre une compensation environnementale pour des lectures précises dans tous les environnements et
- Des technologies de contrôle de pointe telles que l'autotest intégré (BIST) et la supervision du système (surveillance par chien de garde) pour permettre la certification selon les normes de sécurité les plus élevées.
Ces technologies confèrent aux capteurs MPS™ les meilleures performances de leur catégorie, car il s'agit du premier capteur du secteur à ne pas nécessiter d'étalonnage sur le terrain. Cela permet d'utiliser les capteurs dans de nombreuses applications où l'étalonnage trimestriel est trop coûteux, comme la surveillance des consommateurs et des entreprises, où les appels de service de routine seraient inacceptables, ou dans des sites industriels éloignés où le temps de déplacement impose une pénalité financière, et dans des sites qui nécessitent un nombre élevé de points de surveillance, comme les raffineries, où l'étalonnage deviendrait fastidieux. Avec une durée de vie de plus de 15 ans et aucune exigence d'entretien, la technologie MPS™ permet toutes ces applications.
Caractéristiques et avantages
- Aucune exigence d’étalonnage périodique sur le terrain.
- Plus de 15 ans de durée de vie du capteur.
- Immunité du capteur contre l’empoisonnement.
- Large plage de fonctionnement environnementale (-40 à 75 °C et jusqu'à 100 % d'humidité).
- Des mesures précises quelles que soient les conditions environnementales.
- Capacité à détecter l'hydrogène et le méthane.
- Capacité unique de classer automatiquement le type de gaz dans l'environnement.
- Homologations mondiales de sécurité des appareils et de qualité de fabrication (ATEX, UL, IECEx)
- Deux facteurs de forme, une série 4 standard de l'industrie et un boîtier « Mini » à profil bas facilitent l'intégration dans votre produit.
Les capteurs MPS™ assurent la sécurité des travailleurs et la détection des fuites de gaz dans un large éventail d'industries, notamment le pétrole et le gaz, la production chimique, la production d'énergie, le traitement des eaux usées, la surveillance des décharges, l'entrée dans des espaces confinés, le chauffage et les transports. Les capteurs sont disponibles en configurations numériques ou analogiques pour une utilisation facile et certifiés pour tous les environnements de gaz inflammables avec les certifications ATEX, UL et IECEx.
Comment fonctionne le profil Med Planet ?
Le spectromètre de propriétés moléculaires (MPS) est un système micro-électromécanique (MEMS) de haute précision qui mesure les propriétés moléculaires des produits chimiques dans l'air afin de déterminer le type de produit chimique présent et sa concentration. Le terme « propriété moléculaire » fait référence à toute caractéristique ou caractéristique mesurable ou descriptive d'une molécule. Parmi ces propriétés, on peut citer les caractéristiques physiques telles que la taille, la forme, la masse, la densité et le point de fusion ou d'ébullition, ou les caractéristiques chimiques telles que la polarité, la réactivité, l'acidité/basicité et la solubilité, ou les caractéristiques thermodynamiques telles que la conductivité thermique, la chaleur spécifique, les transitions de phase et les réactions exothermiques et endothermiques. Le MPS mesure différentes propriétés selon l'application, mais les propriétés thermodynamiques fournissent souvent une riche source d'informations sur la molécule. Ces propriétés sont au cœur des capteurs MPS actuellement sur le marché.
Bien que de nombreuses personnes associent le terme « spectromètre » aux systèmes d’analyse basés sur la lumière, il désigne plus précisément tout appareil qui mesure un spectre de propriétés, ce qui, dans le cas du MPS, signifie un spectre de propriétés moléculaires. Les spectromètres sont largement utilisés dans divers domaines, notamment la physique, la chimie, l’astronomie, les sciences de l’environnement et la biologie, en raison de leur capacité à fournir des informations complètes à l’utilisateur.
La technologie
Un transducteur en silicium micro-usiné qui permet des mesures de haute précision des propriétés moléculaires du gaz. Une fonderie de silicium spécialisée fabrique ces appareils avec une excellente précision dimensionnelle, ce qui se traduit par une sensibilité et une précision extraordinaires. De plus, la taille microscopique de l'élément de détection, de la taille d'un cheveu humain, permet au capteur de mesurer les concentrations de gaz en quelques millisecondes, minimisant ainsi la consommation d'énergie. La combinaison d'une petite taille et d'un fonctionnement rapide permet une longue durée de vie avec un fonctionnement sur batterie. De plus, les matériaux haute température utilisés dans le capteur offrent une stabilité et une immunité exceptionnelles contre l'empoisonnement, ce qui permet au capteur MPS de fonctionner pendant plus de 15 ans sans nécessiter d'étalonnage.
Électronique de précision Les capteurs transmettent des signaux électriques au transducteur et mesurent la sortie du transducteur sous l'influence des gaz présents dans l'air. Ces composants électroniques permettent au capteur de mesurer avec précision les concentrations au niveau de la partie par million (ppm).
Un microprocesseur puissant dans le MPS fournit un calcul de pointe pour six fonctions principales du MPS, permettant un capteur intelligent capable de mesurer une grande variété de gaz ou personnalisé pour des performances optimales dans diverses applications :
- Contrôle précis du protocole d'initialisation du capteur au démarrage pour garantir des lectures précises.
- Contrôle des protocoles d'analyse chimique tels que le temps, les températures, la puissance, la fréquence de mesure et le cycle de service utilisés pour analyser les produits chimiques.
- Compensation environnementale : ajustement des données de température, de pression et d'humidité actuelles à l'aide d'algorithmes de compensation personnalisés pour permettre au capteur de signaler des lectures précises lors d'une utilisation dans des environnements extrêmes.
- Analyse des données à l’aide d’algorithmes chimiométriques propriétaires pour déterminer le type de gaz et la concentration de gaz détecté.
- Formatage et fourniture des données de sortie au format souhaité par l'utilisateur : par exemple, analogique ou numérique pour faciliter l'intégration dans vos produits.
- Le contrôle de supervision de l'ensemble du capteur, y compris le test automatique à la mise sous tension (POST) et le test automatique intégré (BIST), garantit que tous les systèmes de capteurs fonctionnent conformément aux spécifications. Le POST et le BIST effectuent des contrôles complets du système pour garantir que le capteur fonctionne conformément aux spécifications.
- Exécution de différentes versions de firmware pour divers produits, permettant au capteur de servir le marché de la sécurité des gaz inflammables avec détection LEL (limite inférieure d'explosivité), le marché HVAC-R avec une grande variété de réfrigérants et les marchés de la détection de fuites avec détection haute sensibilité et portée étendue (XR).
Micrologiciel de capteur personnalisé pour divers gaz et applications permet à une technologie de détection éprouvée de servir une grande variété de produits et d'applications. Le même matériel, du transducteur au boîtier, sert à tous nos produits de détection, vous offrant une détection extrêmement fiable à partir d'une plate-forme stable et fiable.
Compensation environnementale Il s'agit d'un procédé de mesure instantanée de la température, de la pression et de l'humidité, qui utilise des algorithmes exclusifs pour compenser les températures, pressions et humidités extrêmement élevées et basses. Cette technologie garantit des mesures précises de -40 °C à +75 °C, une pression de 80 à 120 kPa et une humidité de 0 à 100 %.
Conception à sécurité intrinsèque Les certifications ATEX Zone 0, IECEx Classe 1 Div 1, Underwriters Lab (UL) et Factory Mutual (FM) permettent aux utilisateurs d'utiliser nos capteurs dans des environnements potentiellement inflammables en toute confiance. Pour plus d'informations sur nos certifications, cliquez ici
Technologie TrueLEL™
Notre technologie TrueLEL™ utilise des techniques de mesure et de traitement des données exclusives pour classer le type de gaz et appliquer automatiquement le facteur de sensibilité approprié aux capteurs de gaz inflammables MPS. Ce facteur de sensibilité, souvent appelé « facteur k », garantit des mesures précises pour une large gamme de gaz, sans connaissance préalable du mélange exact de gaz présents dans l'environnement ni saisie manuelle du facteur k dans le détecteur. Cette technologie, exclusive à NevadaNano, fournit aux opérateurs des mesures précises, même en cas de changement de type de gaz ou de présence d'un mélange de gaz à proximité.
Classement des gaz
L'ancienne façon:Les technologies de détection conventionnelles (par exemple, billes catalytiques, NDIR) utilisent un multiplicateur « facteur k » pour convertir les signaux bruts du capteur en concentrations de gaz en % LEL. Ces « facteurs k » sont basés sur les sensibilités relatives connues de ces capteurs à différents gaz. Un seul « facteur k », correspondant à un gaz particulier, doit être sélectionné manuellement lors de la configuration du système ; si le capteur est ensuite exposé à un gaz autre que celui sélectionné, des erreurs importantes dans la concentration signalée peuvent se produire.
La méthode MPS™:Le capteur de gaz inflammables MPS™ applique automatiquement un facteur de conversion en temps réel, en utilisant les dernières propriétés thermiques mesurées de l'air/gaz ambiant et des conditions environnementales. Les valeurs % LEL rapportées pour le vrac, qui peut contenir un mélange de gaz, atteignent les mêmes niveaux élevés de précision obtenus avec des gaz individuels.
