Individuazione dell’olio nell’aria compressa

Quando è compressa in un volume minore, l’aria raggiunge una pressione superiore a quella atmosferica che la rende utile per numerose applicazioni industriali e domestiche. Tale forza per area di unità può essere usata per impartire movimento negli strumenti pneumatici. Può anche polverizzare o spruzzare sostanze come rivestimenti per automobili, fornire areazione per l’ossidazione in processi farmaceutici o pulire i componenti elettronici durante la produzione.

Queste e altre applicazioni di alto livello richiedono che l’aria abbia una purezza molto elevata. La contaminazione con olio è un problema pressante e al momento manca un sistema di sensori in linea affidabile e ad alta sensibilità per risolverlo. I ricercatori finanziati dall’UE stanno fornendo questa soluzione così necessaria con un sistema di sensori in tempo reale, nell’ambito del progetto DOCA (“Detection of oil in compressed air”). Il sistema rileverà l’olio in tutte le sue forme (liquido, aerosol e vapore), garantendo la conformità alle normative ed eliminando i rischi e le perdite associate alla mancanza di conformità.

I ricercatori hanno scelto la spettroscopia ottica. Si tratta della tecnologia più promettente per garantire una sensibilità estremamente elevata (nel rispetto degli standard di qualità dell’aria ISO-8573 Classe I), ripetibilità, resistenza alle interferenze e calibrazione stabile. La piattaforma di sensori sara costituita da tre unità: il sistema di campionamento, l’unità di spettroscopia ottica, e i componenti elettronici e software.

Il sistema di campionamento è stato progettato e consente un monitoraggio non invasivo della contaminazione da olio nel flusso di aria compressa. L’unità di spettroscopia ottica, spettroscopia fotoacustica, procede positivamente. La tecnologia si basa sull’emissione di suoni (un’onda di pressione dell’espansione termica) in risposta all’assorbimento dell’energia elettromagnetica (luce). È relativamente semplice ed economica ma altamente sensibile. Lo sviluppo attuale si concentra sull’ottimizzazione della tecnica e sul potenziale aumento della sensibilità per un fattore di 10.

I risultati preliminari supportano la realizzazione di un sensore di Classe I o migliore. Si prevede l’ottenimento di un brevetto. Infine, sono state specificate le parti elettroniche per il sensore e il software è stato scritto.

La tecnologia DOCA per l’identificazione in linea e in tempo reale della contaminazione con olio dell’aria compressa avrà un importante impatto sia sul costo che sull’efficacia del monitoraggio. Si prevede che subito dopo il completamento del progetto sarà realizzato un prodotto commerciale.