Tandem éprouvé : OPUS 20E et MCPS 8

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La demande pour des systèmes ouverts dans la surveillance de la qualité de l'air ne cesse de croître. De plus en plus d'utilisateurs souhaitent profiter des avantages des capteurs intelligents sans avoir à remplacer complètement leurs systèmes analogiques existants. Pour de tels cas, une solution hybride est proposée, capable de traiter à la fois des signaux analogiques et numériques de manière équivalente.

La base d'une telle solution est souvent un enregistreur de données polyvalent, capable de gérer des instruments de mesure numériques et analogiques. Un exemple éprouvé à cet égard est le OPUS 20E, que le fabricant de capteurs expérimenté Lufft GmbH propose comme une arme polyvalente compacte pour diverses applications, de la pharmacie à la fabrication alimentaire en passant par l’électronique, dans son portefeuille. Le « E » indique qu'il est externe, car le OPUS 20E dispose de six connecteurs pour capteurs externes. Quatre entrées numériques sont disponibles pour des capteurs de température et d'humidité, ainsi que deux entrées pour des capteurs analogiques tels que des manomètres différentiels ou des compteurs de particules. Un écran lisible facilite la lecture du OPUS 20E, en faisant une solution complète pour la surveillance de la qualité de l'air.

La directive FDA 21 CFR 11

La pression différentielle, le débit et la pureté de l'air jouent un rôle essentiel, notamment dans les salles blanches. Des applications sensibles dans des salles de production, des laboratoires de recherche, des ateliers ou des musées, où de petites déviations dans la qualité de l'air peuvent compromettre des lots entiers, seraient inimaginables sans une surveillance fiable de divers paramètres microclimatiques. Des exigences supplémentaires sont imposées par une directive de la FDA, l'agence américaine de surveillance des aliments et médicaments. Connue sous le nom de 21 CFR Part 11, elle réglemente le remplacement des dossiers papier traditionnels par une documentation électronique. La 21 CFR 11 exige notamment la gestion de lots individuels pour pouvoir retracer les conditions de production d’un lot spécifique. Les droits d’accès aux données sont également clairement définis.

Un bon logiciel facilite grandement le travail

Pour répondre à ces exigences sans devoir déployer des efforts considérables, il est conseillé d'utiliser un logiciel adapté pour la collecte et l’analyse des données de mesure. En combinaison avec l’enregistreur de données OPUS 20E, le logiciel de surveillance MCPS (Multi Channel Process System), largement utilisé dans l’industrie pharmaceutique, s’est avéré efficace. La version 8 de MCPS est désormais disponible. Elle traite aussi bien les signaux numériques qu’analogiques, gère jusqu’à 1000 canaux de mesure configurables individuellement, ainsi que des mesures séparées pour la production, le stockage, le laboratoire, etc. Le logiciel comprend une surveillance d’alarme complète et permet une surveillance conforme aux directives 21 CFR 11 du point de vue réglementaire. Il enregistre chaque accès de manière cryptée, et en cas d’alarme, il enregistre également les mesures prises par l’utilisateur. De plus, MCPS 8 facilite la visualisation conviviale et polyvalente des données, ce qui simplifie l’analyse et la préparation des résultats de mesure. Parmi ses fonctionnalités, on trouve par exemple des clients d’analyse ou le serveur web intégré pour les données en ligne.

Domaines d’application variés

Grâce à la possibilité de connecter divers capteurs analogiques et de traiter sans problème les données issues de mesures numériques, la combinaison de l’enregistreur de données OPUS 20E et du logiciel MCPS 8 est en principe adaptée à toute application de contrôle climatique intérieur et peut être personnalisée selon les besoins. Elle permet à la fois une surveillance continue et la collecte individuelle de lots, la configuration de signaux d’alarme, la journalisation des accès et la visualisation conviviale des données. Voici deux exemples d’applications illustrant cette flexibilité.

Pharmaceutique – Recherche et fabrication

Le développement et la fabrication de médicaments et de cosmétiques sont soumis à des réglementations strictes. De la recherche en laboratoire à la production, en passant par l’encapsulage et l’expédition, des paramètres atmosphériques spécifiques sont définis. Outre des grandeurs de mesure typiques telles que la température et l’humidité, la contamination de l’air et la pression différentielle entre différents locaux jouent un rôle crucial, notamment dans les salles blanches. MCPS 8 calcule également, si souhaité, la température cinétique moyenne.

Production alimentaire – Transformation, fabrication et refroidissement

Pour des raisons de traçabilité, des exigences strictes et des conditions de production clairement définies s’appliquent à la transformation et à la fabrication. Même de légères déviations par rapport à la température ou à l’humidité idéales peuvent détruire une charge ou la rendre impropre à la consommation. La combinaison du Lufft OPUS 20E est notamment utilisée dans les halls de production, les chambres froides et les congélateurs ultra-froids, avec des températures allant jusqu’à -50 degrés Celsius.

Enregistreur de données multicanal pour signaux analogiques

Il existe des cas où de nombreux capteurs sont concentrés en un seul endroit. Pour ce type d’application, par exemple un espace de refroidissement avec de nombreux compartiments surveillés individuellement, l’enregistreur de données modulaire PFC200 est adapté. Il dispose d’une unité centrale avec interface Ethernet et carte SD. Des modules de mesure peuvent y être connectés, par exemple pour la détection de signaux 4-20 mA ou 0-10 V, de thermomètres à résistance (RTD), de thermocouples, d’entrées numériques, de signaux impulsionnels, etc. Par des sorties numériques, des alarmes ou des feux de signalisation peuvent être commandés. L’unité centrale enregistre automatiquement toutes les données et les stocke de manière cryptée sur la carte SD. En cas de panne réseau, les données ne sont pas perdues et sont automatiquement relues par MCPS ultérieurement.

Conclusion : La combinaison de systèmes analogiques et numériques est possible

Il n’y a plus de raison de renoncer aux avantages de la technologie de mesure numérique dans la surveillance de la qualité de l’air intérieur. La courbe d’étalonnage intégrée dans les capteurs numériques facilite énormément l’étalonnage et le remplacement des capteurs. De plus, les signaux numériques résistent sans perte, même sur de longues distances de câblage, ce qui rend les capteurs numériques plus flexibles. Cependant, les appareils de mesure analogiques ne deviennent pas obsolètes avec l’utilisation de capteurs intelligents. Ils peuvent être facilement intégrés dans un système adapté composé d’un enregistreur de données flexible comme le OPUS 20E et d’un logiciel intelligent. Dans certains cas, un enregistreur de données modulaire comme le PFC200 peut également être la solution privilégiée, notamment lorsque de nombreux capteurs sont déployés dans un espace restreint.