VEGA VEGAPULS 43 4 … 20 mA; HART compact sensor - Manuel (Page 10)

10 VEGAPULS 43 – 4 … 20 mA
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2.3 Antenne
L'antenne est l'oeil du capteur radar. Sa
forme géométrique doit être adaptée de
façon très précise aux propriétés physiques
des ondes électromagnétiques. Spéciale-
ment mis au point pour l’industrie pharma-
ceutique et agroalimentaire, les nouveaux
capteurs radar VEGAPULS 43 sont équipés
d’une antenne possédant la même
nettoyabilité que la paroi lisse de la cuve. Fini
les antennes à cône ou à tige, seul un tout
petit cône de 20 mm fait saillie dans la cuve.
Ce petit cône agit comme une sorte de "len-
tille de focalisation" pour les signaux radar. La
constante diélectrique relative du petit cône
de 140° en TFM-PTFE représente en quelque
sorte l’indice de réfraction de cette "lentille".
Cette simple antenne, juste formée d’un mini-
cône ne laisse absolument pas supposer la
précision nécessaire pour l’adaptation de sa
forme géométrique aux propriétés physiques
des ondes électromagnétiques. Une forme
qui s’avère déterminante puisqu’elle est à
l’origine de la focalisation des ondes et donc
d’une sensibilité, semblable à celle d’un mi-
crophone directionnel. La fabrication d’une
telle lentille électromagnétique nécessite un
très grand savoir-faire et expérience dans
les domaines des hautes fréquences et de la
science des matériaux.
Types et variantes
Design hygiénique
Pour un nettoyage et une stérilisation opti-
male, la forme géométrique ainsi que la ma-
tière de l’antenne du nouveau capteur
VEGAPULS 43 jouent un rôle capital. Concrè-
tement, la mise en œuvre du nettoyage en
place (NEP) ou de la stérilisation en place
(SEP) de tout le circuit de production n’est
pas simple, il est par exemple hors de ques-
tion de démonter des parties de l’installation
ou de faire subir au process quelque modifi-
cation que ce soit. Dans la pratique, des
encrassements (cellules de levure, moisissu-
res, bactéries) se nichent dans les pores,
fentes, rayures et creux mais adhèrent aussi
aux parois avec des forces de liaison élec-
trostatiques
Le PTFE est un matériau très courant dans les
secteurs hygiéniques. Le petit cône en plasti-
que du VEGAPULS 43, servant simultanément
d’antenne et de joint d’étanchéité, se compose
d’un matériau appelé TFM-PTFE (abrégé en
ETFE). C’est un matériau thermoplastique
fluoré présentant par rapport au PTFE des
avantages significatifs comme par exemple
une plus faible déformation sous contrainte,
une structure moléculaire beaucoup plus
dense ainsi qu’une rugosité de surface plus
faible (Ra < 0,8 µm). Les autres avantages
déjà bien connus du PTFE, tels que la résis-
tance élevée aux températures (>200 °C), la
haute tenue chimique, ainsi que l’absence
totale de fragilité et de vieillissement sont
conservés, voire encore améliorés. Les élas-
tomères perfluoriques et les thermoplastiques
fluorés sont résistants à presque tous les
produits chimiques, par exemple dans les
amines, les cétones, les esters, les acides
(hydroxyde de sodium, acide sulfurique,
phosphorique, chlorhydrique et nitrique),
dans les bases, carburants, oxydants et
huiles. Ces matériaux sont de fait plus seule-
ment utilisés dans l’industrie chimique mais
aussi de plus en plus en industrie pharmaceu-
tique et aseptique. La seule limite d’utilisation
est le fluor sous haute pression et les métaux
alcalins liquides tels que le sodium ou le po-
tassium avec lesquels les élastomères per-
fluoriques et les thermoplastiques fluorés
peuvent avoir une réaction explosive.