Medición de la calidad del aire comprimido según ISO 8573

El Aire comprimido es un medio caro, pero también indispensable en la producción industrial automatizada. Por eso es tan importante que los usuarios vigilen siempre la calidad de sus Sistemas de aire comprimido.

ISO 8573 es una norma reconocida internacionalmente que define los contaminantes más importantes del Aire comprimido. La aplicación de esta norma permite realizar pruebas precisas de los contaminantes más importantes del Aire comprimido: partículas, agua, gases, contaminantes microbiológicos y aceite.

Algunos de estos métodos requieren que las muestras se analicen en un laboratorio. Esto siempre conlleva retrasos y sólo proporciona al cliente una instantánea media del periodo medido, por lo que no siempre resulta práctico.

Entonces, ¿cómo medir estos contaminantes en condiciones de funcionamiento cotidianas y reales?

CS INSTRUMENTS ofrece soluciones a medida para la monitorización estacionaria y portátil. Las alarmas pueden utilizarse para señalar que es necesario realizar tareas de mantenimiento en el sistema de Aire comprimido (secador y filtro) para que el aceite, el agua y las Partículas no entren en la red de aire comprimido. Esto, a su vez, reduce el riesgo de contaminación de los productos finales y aumenta la fiabilidad del proceso y la vida útil de los componentes neumáticos.

La norma ISO 8573 consta de las siguientes partes, que se resumen bajo el título general "Calidad del aire comprimido"

ISO 8753-1: Impurezas y clases de limpieza
ISO 8753-2: Método de ensayo del contenido de aerosoles de aceite
ISO 8753-3: Método de prueba para la Medición de la humedad
ISO 8753-4: Método de prueba para el contenido de Partículas sólidas
ISO 8753-5: Métodos de prueba para el contenido de vapores de aceite y disolventes orgánicos
ISO 8753-6: Método de prueba para el contenido de contaminantes gaseosos
ISO 8753-7: Método de prueba para el contenido de contaminación microbiológica viable
ISO 8753-8: Método de prueba para el contenido de partículas sólidas por concentración másica
ISO 8753-9: Método de prueba para el contenido de agua líquida

ISO 8573:2010 Clase	Aceite	Agua	Partículas sólidas
	Contenido total de Aceite (aerosol líquido y niebla)	Punto de rocío a presión Vapor	Número máximo de Partículas por m3
	mg/m3	Punto de rocío a presión Vapor	0,1 - 0,5 μm	0,5 - 1 μm	1 - 5 μm
0	Según especifique el usuario del aparato, requisitos más estrictos que los de la clase 1
1	0,01	≤ -70 °C	≤ 20.000	≤ 400	≤ 10
2	0,1	≤ -40 °C	≤ 400.000	≤ 6.000	≤ 100
3	1	≤ -20 °C	-	≤ 90.000	≤ 1.000
4	5	≤ +3 °C	-	-	≤ 10.000
5	-	≤ +7 °C	-	-	≤ 100.000
6	-	≤ +10 °C	-	-	-
7	-	-	-	-	-
8	-	-	-	-	-
9	-	-	-	-	-
x	-	-	-	-	-

En este editorial, nos centramos en los métodos en línea para la detección continua de aerosoles de aceite, humedad y Partículas (incluidos los contaminantes microbiológicos).

Contenido en aerosoles de aceite

Con respecto a la norma ISO 8573, se autorizan varios métodos de ensayo para medir el contenido de aerosoles de aceite.

La siguiente tabla se ha extraído del documento normativo ISO 8573-2. Los siguientes métodos de medición corresponden a una muestra temporal, por lo que los resultados sólo pueden utilizarse para la validación.

Medición de aceite residual - OIL-Check 400

El Oil-Check 400 permite una Medición permanente y de alta precisión del contenido residual de aceite en el vapor de 0,001 mg/m3 a 2,5 mg/m3. Valor medido mínimo de 0,001 mg/m3 significa que se puede controlar la clase de calidad de aire comprimido 1 (ISO 8573). Esto significa que con el Oil-Check 400 se puede controlar todo el Rango de medición.

La norma ISO 8573 trata de los métodos de ensayo para la Medición de la humedad. La siguiente tabla se ha extraído de la norma ISO 8573-3:

Tabla 1 - Métodos de ensayo para la Medición de la humedad del aire

Métodos de medición clasificados según su precisión de medición		Precisión de medición ±°C	Rango para la humedad Especificado como Punto de rocío a presión ° ° C.								Observación
Método	Tabla		-80	-60	-40	-20	0	+20	+40	+60
Espectroscópico	2	a									El límite de detección del vapor de agua es de aproximadamente 0,1 x 10-6 a 1 x 10-6 b
Condensación	3 y 4	0,2 a 1,0
Química	5	1,0 a 2,0
Eléctrico	6, 7 y 8	2,0 a 5,0
Psicrómetro	9	2,0 a 5,0
a La precisión de medición aún no está disponible en grados Celsius. b Fracción de volumen. c Punto de rocío a presión en ISO 7183.

Los métodos de espectroscopia y condensación son muy precisos, pero también muy caros cuando se utilizan como soluciones de medición continua. Los métodos químico y psicrométrico son muestras aleatorias que no pueden utilizarse para Mediciones continuas.

Por tanto, el método más utilizado para medir la humedad y las temperaturas del punto de rocío es el método eléctrico. Los sensores más utilizados en esta categoría son los que miden el cambio de capacitancia a diferentes humedades. Esto se debe al hecho de que estos sensores ofrecen el Rango de medición más amplio con Precisiones y repetibilidades muy altas.

Estos sensores también pueden instalarse fácilmente mediante una Válvula de bola o un acoplamiento rápido y proporcionan Mediciones continuas que pueden registrarse y/o utilizarse para activar alarmas cuando se superan los valores límite.

Humedad residual - Sensor de punto de rocío FA 510

El FA 510 mide el Punto de rocío a presión hasta -80°Ctd. También en este caso, la Medición continua garantiza la activación inmediata de una alarma en caso de avería del secador de aire comprimido. El sensor permite una supervisión permanente del Aire comprimido.

La norma ISO 8573 trata de los métodos de ensayo para el contenido de partículas sólidas. La siguiente tabla se ha extraído de la norma ISO 8573-4:

Método	Rango de concentración aplicable ^{partículas/m3}	Diámetro de partículas sólidas aplicable μm
		< 0,1	0,5	1	< 5
Contador láser de partículas	0 -¹⁰⁵
Contador de núcleos de condensación	¹⁰² -¹⁰⁸
Analizador de movilidad de partículas	-
Espectrómetro SMPS/espectrómetro granulométrico	¹⁰² -¹⁰⁸
Toma de muestras en la superficie de la membrana junto con un microscopio	0 -¹⁰³

El método de ensayo más utilizado para la Medición del contenido de Partículas sólidas se realiza contando las Partículas mediante un Contador de Partículas por Láser. Los sensores pueden conectarse fácilmente al sistema de aire comprimido mediante una Válvula de bola o un acoplador rápido y analizar continuamente el aire. La Precisión depende del tamaño del diodo láser y de la óptica utilizada, así como de la Tasa de flujo a través del dispositivo. Cuanto mayor sea el volumen de aire que puede analizarse en un momento dado, mayor será la Precisión alcanzada.

Algunos contadores láser de partículas sólo miden hasta un tamaño de partícula de 0,3 μm (micrómetros). Esto no es suficiente para la industria alimentaria, ya que deben detectarse tamaños de partículas de hasta 0,1μm para determinar la clase ISO 8573.

Contador de partículas PC 400

El contador óptico de partículas de alta precisión PC 400 mide Partículas a partir de un tamaño de 0,1 μm y, por tanto, es adecuado para controlar la calidad del aire comprimido de clase 1 (ISO 8573).

El corazón de la medición de la calidad del aire comprimido es el Registrador de datos sin papel DS 500, donde se miden y documentan los datos de medición de los sensores de aceite residual, Partículas y humedad residual. Los Valores medidos se muestran gráficamente en la pantalla en color de 7".

Las curvas desde el inicio de la Medición pueden visualizarse con un simple movimiento del dedo. El Registrador de datos integrado almacena los Valores medidos de forma segura y fiable. El valor límite puede introducirse libremente para cada parámetro medido. Se dispone de 4 relés de alarma para señalizar cuando se superan los valores límite. El DS 500 puede equiparse opcionalmente con hasta 12 entradas de sensor.

El DS 500 dispone de una Interfaz Ethernet y una Interfaz RS 485 para la conexión a sistemas de nivel superior. La comunicación se realiza a través del protocolo Modbus.