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Le capteur de température TAD contrôle la température dans la chambre de maintien à chaud
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Des capteurs de température ne requérant aucun calibrage surveillent le réchauffement de courte durée.
Pour le contrôle de la température en cours de pasteurisation, la brasserie Paulaner à Munich mise sur le capteur de température TAD à auto-surveillance. La brasserie économise ainsi des coûts, car un calibrage périodique et toutes les opérations y afférentes deviennent superflus. En outre, le capteur atteint une précision de _0,2 KW dans une plage située entre -10 et 100 °C.
Lorsque le chimiste français Louis Pasteur découvrait au milieu du 19ème siècle qu’un réchauffement de courte durée des aliments tuait une grande partie des bactéries contenues sans modifier les propriétés du produit, les mesures de température de haute précision étaient encore inconnues. Cependant, le procédé de court réchauffement dans la production d’aliments et de médicaments s’est établi, car il permet d’allonger la durée de conservation des produits. Le procédé le plus connu est la pasteurisation du lait, qui est réchauffé en 15 à 40 sec. à 72 voir 75 °C et ensuite directement refroidi. Le processus élimine près de 99,5 % de tous les germes contenus dans le lait. Les fabricants alimentaires mettent sur le marché d’autres produits pasteurisés également, tels le vin, le jus de fruit ou la bière. La brasserie Paulaner, sise à Munich, met en oeuvre elle aussi le procédé de court réchauffement pour allonger la durée de conservation des produits. Pour ce, l’entreprise de tradition fait appel au principe de l’échangeur thermique à plaques, selon lequel le liquide coule entre plusieurs plaques disposées l’une derrière l’autre. Les plaques sont pourvues d’un estampage de telle sorte à produire des canaux étroits d’écoulement. Ceci provoque une forte turbulence dans l’écoulement et favorise donc une bonne transition thermique. La pasteurisation s’effectue en cinq étapes :
- Phase de préchauffage – réchauffement jusqu’à l’approche de la température de pasteurisation
- Phase d’échauffement – échauffement à l’aide d’eau chaude jusqu’à la température de pasteurisation
- Phase de maintien à chaud – une longue conduite tubulaire permet d’atteindre la durée de pasteurisation
- Phase de réduction de température – abaissement de la température de pasteurisation
- Phase de refroidissement – refroidissement du produit à l’aide d’un réfrigérant (par ex. eau glacée) à la température requise pour le remplissage
L’unité Pasteur ou en abrégé UP est l’unité de mesure du traitement thermique en vue d’atteindre la sécurité microbiologique. Elle correspond à la durée de maintien à chaud en minutes par rapport à une température de comparaison selon le risque biologique du produit. Pour la bière, le traitement d’une minute à 60 °C constitue une unité UP ; 25 UP sont considérés suffisants pour la bière.
Calibrage périodique superflu
Pour la sécurité de fonctionnement d’une installation de réchauffement de courte durée, il est nécessaire de contrôler la vitesse du flux, la température ainsi que la pression dans la chambre de maintien à chaud. La température, en particulier, influence largement les résultats du processus de pasteurisation. Dans cette optique, la brasserie Paulaner de Munich mise sur le capteur de température TAD à auto-surveillance de ifm. Le transmetteur de température dispose de sondes de mesure redondantes, équipées non seulement d’un élément Pt1000 à haute précision de classe 1/10 B mais également d’un élément de mesure NTC stable à long terme.
Dans une plage de température située entre -10 et 100 °C, on atteint par exemple une précision de _0,2 K. Outre les températures mesurées, le capteur surveille également la différence de température entre les deux éléments de mesure. Si l’un des éléments de mesure commence à dériver, par ex. en raison de manifestations de vieillissement, il est détecté infailliblement par les algorithmes intégrés de détection de dérive et est notifié à une commande supérieure par le biais d’une sortie intégrée de diagnostic. Etant donné que les manifestations de dérive sont essentiellement dues à une contrainte mécanique ou thermique, par ex. d’importants écarts de température en une courte période, et qu’elles doivent être justement détectées par des capteurs de température, ces manifestations de dérive sont indivisiblement liées au principe de mesure. De ce fait, les capteurs de température font l’objet généralement d’un calibrage cyclique dans des applications sensibles. Si le contrôleur constate que le capteur de température ne remplit plus les exigences de précision, soit il calibre à nouveau le capteur, soit il le remplace tout simplement. Tout bien considéré, ceci n’est cependant pas nécessaire. En effet, avant d’avoir constaté l’inexactitude du capteur à l’issue de l’intervalle prévu pour le calibrage, la production s’est poursuivie depuis un long moment déjà à l’aide du capteur non précis.
L e transmetteur de température TAD surveille un seuil de dérive paramétrable et il émet directement un signal à la commande dès l’apparition d’un écart entre les deux valeurs de mesure. En outre, l’utilisateur économise des coûts, car le calibrage cyclique et toutes les opérations y afférentes deviennent superflus. Par sa fonction de sauvegarde, le transmetteur de température TAD offre d’autres avantages. L’électronique intégrée détecte infailliblement la panne d’un élément de mesure de température et commute automatiquement sur l’élément de mesure encore en fonctionnement. De cette façon, un signal de mesure proportionnel à la température continue d’être émis et simultanément un signal d’avertissement est transmis à la commande de l’installation par une sortie intégrée de diagnostic. Dès lors, la panne d’un élément de mesure est rapidement détectée, ce qui permet d’intervenir de façon adéquate.
www.dei.de dei 9/2006 - S. 73
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