ابزار دقيق آداك فرايند سپهر

فلومتر جابجايي مثبت (Positive displacement flow meter) از تجهيزات اندازه گيري فلوي حجمي مي‌باشد. دبي سنج PD با عبور دادن حجم دقيق سيال از بين چرخ دنده‌هايش در هر چرخش مقدار فلو را اندازه گيري مي‌كند. بعبارتي دبي سنج‌‍‌هاي جابجايي مثبت ابزار‌هايي هستند كه اجزاي متحرك داخلي آنها بصورت هيدروليكي با حجم سيال در حال حركت در ارتباط است.

فناوري اين دستگاه، تنها روش اندازه گيري فلو است كه بطور مستقيم، حجم سيال عبوري از فلومتر را اندازه گيري مي كند. فلومترهاي جابجايي مثبت با به دام انداختن مكرر سيال بمنظور اندازه گيري دبي كار مي‌كنند. گير افتادن سيال معمولاً با استفاده از چرخ دنده ها يا روتورهاي دقيق انجام مي شود. در اكثر مدل‌هاي فلومتر جابجايي مثبت PD، قطعات چرخشي، داراي ساختار محكم و آب‌بندي شده هستند، بهمين دليل تقريبا بدون خطا فلو را اندازه مي‌گيرند.

اين پروسه مانند پر كردن پي‌در‌پي يك ظرف با مايع است. دقيقا، تعداد دفعاتي كه ظرف پر يا خالي مي‌گردد بيانگر مقدار دقيق سيال عبوري از فلومتر است.

اساس و نحوه كار دبي سنج PD
فلومترهاي جابجايي مثبت از دسته فلومترهاي مكانيكي هستند كه براي اندازه‌گيري دبي نياز به قطعات متحركي براي جابجايي سيال دارند. اين قطعات متحرك بايد كاملا آب‌بندي شده تا از نشتي سيالات جلوگيري شود. در واقع، مشخصه تعيين كننده هر جابجايي سنج مثبت اين است كه سيال يا گاز نمي تواند بدون تأثير بر قطعات متحرك از داخل فلومتر عبور كند و بالعكس.

هر مقدار مايعي كه وارد تجهيز مي‌شود، دقيقا بيرون مي‌آيد و اندازه‌گيري مي‌شود. مايعات با ويسكوزيته بسيار كم داراي دبي كم نيز مشكلاتي را براي PD متر ايجاد مي كند. به همين علت است كه بايد توجه دقيقي به گازهاي حباب‌شده و حذف قبلي آنها انجام شود تا از عدم دقت اندازه‌گيري در اندازه‌گيري مايع جلوگيري شود.

ليست و انواع فلومتر جابجايي مثبت PD
پيستوني رفت و برگشتي يا چرخشي
دنده بيضي و لوب روتاري
پره چرخشي دوار
فلومتر حلزوني يا هليكس
فلومتر ديسك متحرك ناتينگ
در ادامه هر كدام از اين تجهيزات را بررسي كرده و شرح مي‌دهيم

1. فلومتر پيستوني رفت و برگشتي يا چرخشي Oscillating piston flow meters
فلومتر پيستوني رفت و برگشتي يا نوساني Oscillating Piston Flow Meters
بازار فناوري مايعات هميشه در حال توسعه و تغيير است. يكي از تكنولوژي‌هايي كه بطور گسترده در اين صنعت مورد استفاده قرار مي‌گيرد، فلومترهاي پيستوني نوساني هستند. اين ابزارها بطور معمول براي اندازه‌گيري حجم مايعات استفاده مي‌شوند و براي مايعات با ويسكوزيته بالا مانند: رنگ، رزين، روغن و جوهر بسيار مناسب هستند.

دبي‌سنج‌هاي پيستوني نوساني از يك محفظه ماشينكاري شده براي اندازه‌گيري دقيق حجم مايعات استفاده مي‌كنند. اين محفظه داراي يك پيستون استوانه‌اي است كه مايعات وارد شده دقيقاً بمقدار معيني پر شده و خالي مي‌شود. وظيفه پيستون نوساني، تقسيم محفظه به بخش‌هايي با حجم دقيق است تا اندازه‌گيري حجم بصورت صحيح انجام گيرد.

با اعمال فشار سيال، پيستون شروع به نوسان كردن و هر بار كه محفظه پر و خالي مي‌شود، پيستون حركت مي‌كند. محفظه داراي يك سيلندر شكافدار است كه ورودي و خروجي را جدا مي‌كند و اين باعث مي‌شود پيستون بشكل متوالي حركت كند و اندازه‌گيري دقيق حجم مايع امكان‌پذير شود.

فلومترهاي پيستوني نوساني به طور گسترده در صنايع شيميايي و پتروشيمي مورد استفاده قرار مي گيرند. آنها براي پر كردن مخزن و كاربردهاي بچينگ، اندازه گيري ميعانات بخار در ديگهاي بخار و اندازه گيري مصرف سوخت و بسياري موارد ديگر استفاده مي شوند. از ديگر كاربردهاي اين دبي سنج مي‌توان به صنعت نفت و گاز اشاره كرد. اين فلومترها به شركت‌هاي حفاري كمك مي‌كنند تا با دقت حجم مايعات را اندازه‌گيري كرده و از تغييرات عبور مايعات آگاه شوند.

از مزاياي استفاده از فلومترهاي پيستوني نوساني، دقت بالا و قابليت اعتماد آنهاست. اين دستگاه‌ها بشكل دقيق‌تر و قابل اعتمادتري نسبت به ديگر فلومترها عمل مي‌كنند. همچنين اين دستگاه‌ها مي‌توانند در هر دو موقعيت افقي و عمودي نصب شوند. با اين حال، براي استفاده موثر از آنها، بايد به محدوديت‌ها و چالش‌هاي آنها نيز توجه كرد.

منبع

جريان سنج مخصوص گاز اكسيژن از تجهيزات اصلي در هر بيمارستان و آمبولانس‌هاي انتقال بيمار مي‌باشند. حتي امروزه از اين ابزارها در برخي خانه ها كه مريض اورژانسي دارند يافت مي‌شود. به‌دليل اهميت حياتي اكسيژن در حفظ سلامتي، استفاده از اين دستگاه يكي از الزامات اصلي در مديريت و درمان بيماري‌هاي تنفسي و ساير شرايط پزشكي مرتبط است.

ما در اين مطلب قصد داريم دررابطه‌با عملكرد، مزاياي و بررسي‌هاي لازم اين دستگاه بپردازيم؛ با ما همراه باشيد.

فلومتر اكسيژن چيست؟
فلومتر اكسيژن يا پزشكي يكي از ابزارهاي مهم و كاربردي در زمينه تجهيزات پزشكي است كه براي كنترل و تنظيم جريان اكسيژن به بيماران كاربرد دارد. اين دستگاه به پزشكان و كادر درماني اين امكان را مي‌دهد تا ميزان دقيق اكسيژني كه به بيماران نياز است را تأمين و تنظيم كنند.

اين وسيله، با اندازه‌گيري و نمايش دقيق نرخ جريان اكسيژن، به اطمينان از ارائه اكسيژن كافي و مناسب به بيماران كمك مي‌كند. اين دستگاه‌ها در مواردي كه بيماران نياز به اكسيژن‌درماني دارند، نقش حياتي ايفا مي‌كنند.

فلومتر ها در محيط‌هاي مختلفي از جمله صنايع، بيمارستان‌ها، كلينيك‌ها و حتي در منازل براي بيماران تحت درمان اكسيژن مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

اساس عملكرد فلومتر اكسيژن چگونه است؟
اكسيژن تحت فشار از سيلندر يا سيستم مركزي وارد فلومتر مي‌شود و از طريق يك ورودي به لوله مدرج مي‌رسد. كاربر مي‌تواند با استفاده از شير كنترل جريان، ميزان گاز ورودي به لوله مدرج را تنظيم كند.

با چرخاندن اين شير، كاربر مي‌تواند ميزان جريان اكسيژن (به ليتر در دقيقه) را افزايش يا كاهش دهد. با ورود جريان اكسيژن به لوله مدرج، گوي شناور تحت تأثير جريان گاز به سمت بالا حركت مي‌كند. موقعيت گوي در لوله مدرج به ميزان جريان اكسيژن بستگي دارد. كاربر مي‌تواند با مشاهده اين موقعيت، ميزان جريان اكسيژن را به دقت تعيين كند.

موقعيت گوي شناور در مقابل درجه‌بندي لوله مدرج قرار دارد و كاربر مي‌تواند عدد مربوط به اين موقعيت را بخواند كه نشان‌دهنده جريان اكسيژن بر حسب ليتر در دقيقه است. اكسيژن پس از تنظيم جريان، از طريق خروجي فلومتر به بيمار منتقل مي‌شود، كه اين انتقال مي‌تواند از طريق ماسك اكسيژن، كانولا بيني يا هر وسيله ديگري انجام شود.

فلومتر اكسيژن
از آنجاكه اكسيژن براي عملكرد صحيح بدن ضروري است، اندازه‌گيري دقيق سطح اشباع اكسيژن به پزشكان كمك مي‌كند تا وضعيت بيماران را به‌درستي تشخيص داده و درمان‌هاي مناسب را در نظر بگيرند.

انواع فلومتر اكسيژن
اين ابزار‌ها در 4 نوع مختلف ساخته مي‌شوند.

فلومتر دستي
فلومتر كپسول اكسيژن
فلومتر انگشتي (اكسي متر)
فلومتر كمربندي (پالس اكسي متر)
فلومترهاي انگشتي (اكسي‌ مترهاي انگشتي)
اين دستگاه با استفاده از سنسور نوري، مستقيماً روي انگشت، مچ يا بخشي از بدن قرار مي‌گيرد. اين سنسور نوري به خون نور مي‌تاباند و هموگلوبين موجود در خون (پروتئيني كه اكسيژن را حمل مي‌كند) اين نور را جذب مي‌كند. سپس دستگاه، با تجزيه ‌و تحليل تغييرات نور بازتابي از خون، درصد اشباع اكسيژن را نمايش مي‌دهد.

اين اندازه‌گيري اطلاعات مهمي درباره وضعيت تنفسي بدن فراهم مي‌كند. مشكلاتي مانند بيماري‌هاي ريوي، قلبي يا كمبود اكسيژن مي‌توانند منجر به كاهش سطح اشباع اكسيژن در خون شوند كه با كمك اين دستگاه قابل‌شناسايي است.

در نتيجه، فلومتر اكسيژن ساز يك ابزار پزشكي است كه براي اندازه‌گيري ميزان اكسيژن در خون استفاده مي‌شود و اين مقدار را به‌صورت درصدي از اشباع اكسيژن نشان مي‌دهد.

منبع

فلومترهاي ترمال مناسب گاز و هوا، تحولي بزرگ در دنياي اندازه‌گيري هستند. در دنيايي كه سرعت و دقت اهميت حياتي دارد، اين فناوري‌ با حساسيت بالا، كوچكترين تغييرات در حركت گازها را شناسايي و ثبت مي‌كند و به صنايع امكان تصميم‌گيري‌هاي بموقع را مي‌دهند.

اين فلومترها، كه بر پايه اصول حرارتي عمل مي‌كنند، به ابزاري ارزشمند براي صنايعي چون پتروشيمي، داروسازي و نيروگاهي تبديل شده‌اند. اين سنسورها همچون نگهباني هوشمند، مقدار جريان سيالات را زير نظر دارند و با دقت فوق العاده، به مطلوب سازي مصرف انرژي و كاهش هزينه‌ها كمك مي‌كنند. در ادامه اين مقاله از آداك فرآيند سپهر به بررسي كامل دبي سنج ترمال مي‌پردازيم.

فلومتر حرارتي چيست؟
فلومتر حرارتي (Thermal flowmeter) دستگاهي دقيق براي اندازه‌گيري دبي جرمي مايعات و مخصوصا گازها است. ترمال مس فلومتر از اصول انتقال حرارت سيالات براي اندازه‌گيري نرخ فلوي جرمي استفاده مي‌كند. در واقع فلومترهاي حرارتي بر پايه‌ي تحليل ميان دما و حركت سيال كار مي‌كنند. اين ابزارها با كمك منبع حرارتي و سنسور دما، تغييرات حرارتي ناشي از عبور سيال را شناسايي و مقدار واقعي فلو را تشخيص مي‌دهند.

براي درك بهتر، تصور كنيد كه يك سيم يا المان حرارتي در مسير جريان سيال قرار دارد. زماني كه سيال از كنار اين المان عبور مي‌كند، مقداري از حرارت آن را جذب كرده و باعث خنك شدن المان مي‌شود. در نتيجه، هرچه سرعت جريان سيال بيشتر باشد، اين خنك‌شدگي هم بيشتر خواهد بود. اين فرايند توسط دو سنسور حرارتي بدقت كنترل و اندازه‌گيري مي‌شود.

بعبارتي يكي از اين سنسورها بطور پيوسته گرم مي‌شود و ديگري براي اندازه‌گيري دماي اوليه سيال مورد استفاده قرار مي‌گيرد. بدين ترتيب، زماني كه سيال با سنسور گرم برخورد مي‌كند و گرما را جذب مي‌كند، اختلاف دما ميان دو سنسور ثبت مي‌شود. اين اختلاف دما بگونه‌اي مستقيم با سرعت فلوي سيال در ارتباط است. پردازشگر دستگاه اين اختلاف دما را به سيگنال الكتريكي تبديل كرده و سپس آن را به عددي مشخص براي ميزان جريان سيال تفسير مي‌كند.

فلومتر حرارتي چيست؟ اجزاي فلومتر ترمال
يكي از خصوصيت‌هاي مهم فلومترهاي حرارتي اينست كه به تغييرات فشار و دماي محيط حساسيت كمتري دارند. اين موضوع باعث مي‌شود در شرايط محيطي مختلف و حتي در جريان‌هاي گازي با دبي كوچك، دقت اندازه‌گيري بالايي ارائه دهند. همچنين، عدم وجود قطعات متحرك در ساختار اين فلومترها، عمر مفيد آن‌ها را افزايش داده و نياز به تعمير و نگهداري را بحداقل مي‌رساند.

انواع فلومتر حرارتي
فلومترهاي حرارتي به دو نوع اصلي تقسيم مي‌شوند: فلومتر حرارتي مستقيم (جابجايي مستقيم) و فلومتر حرارتي باي پس (غير تماسي). هر يك از اين دو نوع داراي امكانات و مزاياي خاصي هستند و در كاربردهاي متنوعي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در ادامه، به بررسي تفاوت‌هاي اين دو نوع فلومتر و ويژگي‌هاي هر يك مي‌پردازيم.

فلومتر حرارتي جابجايي مستقيم
در فلومترهاي حرارتي جابجايي مستقيم، يك منبع حرارتي بطور مستقيم در مسير حركت سيال قرار دارد. اين منبع حرارتي به سنسورهايي متصل است كه پيوسته دماي سيال را اندازه‌گيري مي‌كنند. زماني كه سيال از كنار منبع حرارتي عبور مي‌كند، گرمايي از منبع حرارتي جذب شده و در نتيجه، سنسورها تغييرات دما را ثبت مي‌كنند. اين تغييرات دما مستقيماً به ميزان دبي سيال بستگي دارد. از اين نوع فلومتر براي اندازه‌گيري دقيق گازها، بويژه در محيط‌هايي با دما و فشار ثابت، استفاده مي‌شود.

از آنجا كه فلومتر حرارتي جابجايي مستقيم طراحي ساده‌اي دارد و نيازي به تجهيزات پيچيده براي تحليل حرارت ندارد، اين نوع فلومترها از نظر هزينه اقتصادي‌تر بوده و همچنين تعمير و نگهداري آسان‌تري دارند. به همين دليل، در صنايعي كه نياز به اندازه‌گيري مستمر فلو با كارايي بالا در اندازه‌گيري و هزينه پايين دارند، بسيار مورد استقبال قرار گرفته‌اند. در سيستم‌هاي تهويه مطبوع و خطوط لوله انتقال گاز، فلومترهاي جابجايي مستقيم بدليل ارائه نتايج دقيق و هزينه‌هاي پايين نگهداري، گزينه‌اي مناسب محسوب مي‌شوند.

فلومتر حرارتي باي پس (غير مستقيم)
در فلومترهاي باي پس، سنسور حرارتي به نحوي مستقيم در تماس با خود سيال قرار نمي‌گيرد. در اين روش، مسير عبور سيال از كنار يك محفظه يا لوله حرارتي عبور مي‌كند و سنسورها تغييرات حرارتي را بصورت غيرمستقيم ثبت مي‌كنند. بعبارت ديگر، سيال با سنسور به‌طور مستقيم تماس ندارد؛ بلكه گرماي منتقل‌شده از طريق يك واسطه يا لايه‌اي از فلز به سيال منتقل مي‌شود. اين قابليت باعث مي‌شود كه فلومتر باي پس براي محيط‌هايي كه امكان تماس مستقيم با سيالات وجود ندارد، بخصوص در مواردي كه سيال خورنده يا آلوده دارند، بسيار مناسب باشد.

منبع

فلومتر مكانيكي از ابزارهاي اندازه‌گيري حجمي يا نرخ عبور سيالات است كه با استفاده از اجزاي متحرك مكانيكي، مقدار فلو را تعيين مي‌كند. اين ابزار از طريق چرخش، جابجايي يا ارتعاش قطعات داخلي خود، سرعت يا حجم سيال را شناسايي كرده و آن را به اعداد قابل فهم تبديل مي‌كند.

از نظر طراحي، فلومترهاي مكانيكي بخاطر ساختار ساده و عملكردي مطمئن، در بسياري از كاربردهاي صنعتي و تجاري محبوبيت بالايي دارند. نحوه عملكرد اين دستگاه‌ها بر مبناي اصل انتقال انرژي از سيال به اجزاي متحرك داخلي است كه به دستگاه اجازه مي‌دهد ميزان دقيق سيال عبوري را ثبت كند. با وجود تكنولوژي‌هاي مدرن‌تر، فلو كنترل مكانيكي همچنان بدليل سادگي، دوام بالا و عدم نياز به تجهيزات الكترونيكي پيچيده، جايگاه خود را در بسياري از صنايع حفظ كرده‌اند.

انواع فلومتر مكانيكي
فلومترهاي مكانيكي در 6 نوع مختلف ساخته مي‌شوند، كه هر يك براي كاربردها و شرايط خاصي مناسب هستند.

فلومتر توربيني Turbine Flow Meter
فلومتر چرخ دنده‌اي Gear Flow Meter
فلومتر ديافراگمي Diaphragm Flow Meter
فلومتر جابجايي مثبت Positive Displacement Flow Meter
فلومتر پروانه‌اي Paddle Wheel Flow Meter
فلومتر پيستوني Piston Flow Meter
براي آگاهي بيشتر در ادامه براي هر يك از انواع كنتورهاي مكانيكي توضيحات فني نوشته‌ايم.

فلومتر توربيني داراي پره‌هاي توربين در داخل يك محفظه است كه با عبور سيال به چرخش درمي‌آيند. سرعت چرخيدن توربين با دبي سيال متناسب است و از اين طريق مي‌توان ميزان عبور سيال را محاسبه كرد. اين نوع فلوسنج‌ها براي سيالات تميز و بدون ذرات معلق مناسب بوده و تلرانس پاييني دارند. در مدل چرخ دنده‌اي سيال عبوري باعث گردش دو چرخ‌دنده درون محفظه مي‌شود. تعداد دور زدن چرخ‌دنده‌ها با حجم سيال عبوري متناسب است. اين نوع بيشتر براي سيالات با ويسكوزيته بالا مانند روغن يا مايعات غليظ استفاده مي‌شود. محدوديت‌هاي اين نوع، هزينه بالاتر و حساسيت به سيالات حاوي ذرات جامد مي‌باشد.

فلومتر ديافراگمي با تغيير فشار سيال روي يك ديافراگم انعطاف‌پذير كار مي‌كند. تغيير شكل ديافراگم به سنسورهاي مكانيكي منتقل شده و مقدار سيال را نشان مي‌دهد. اين نوع فلوسنج‌ها براي كاربردهايي كه نياز به تشخيص سيالات تحت فشار دارند مناسب هستند. فلومتر جابجايي مثبت سيال را بصورت واحدهاي مشخص جابجا مي‌كند و براي سيالات با نرخ فلو پايين و دقت بالا مناسب است. عملكرد آن بيشتر شبيه پمپ‌هايي است كه سيال را جابجا مي‌كنند.

فلومتر پروانه‌اي داراي پروانه‌هاي كوچك درون دستگاه است كه با عبور سيال به شروع به حركت مي‌كند. از اين نوع فلومتر بيشتر در كاربردهاي آب و فاضلاب استفاده مي‌شود. دبي متر پيستوني از يك پيستون درون محفظه استفاده مي‌كند كه با حركت رفت و برگشتي پيستون، مقدار سيال را محاسبه مي‌كند. اين دستگاه بيشتر در سيستم‌هاي هيدروليكي و سيالات غليظ كاربرد دارد.

منبع

لول سنج هاي التراسونيك (ارتفاع سنج التراسونيك، سطح سنج التراسونيك و لول ترانسميتر التراسونيك) از تجهيزات ابزار دقيق است كه جهت اندازه گيري سطح مواد بدون برقراري تماس با مواد درون سيلو يا استخر ها بكار مي‌رود. بعبارتي اين نوع از لول سنج ها با استفاده از سنسور التراسونيك يا ماوراء صوت و به روش غير تماسي و مجاورتي اندازه گيري سطح را انجام ميدهد.

اساس كار و كاربرد لول سنج التراسونيك
سطح سنج التراسونيك پالس هاي صوتي در فركانس بالاتر از محدوده شنوايي انسان را ارسال كرده(امواج الكترومكانيكي) و با دريافت انعكاس همان پالس پس از برخورد با جسم و مقايسه سرعت رفت و برگشت امواج التراسونيك مي‌تواند ارتفاع سطح را اندازه گيري كند.

سطح سنج التراسونيك چيست؟

اين سنسور مناسب براي انواع مخازن آب،استخرها و كانال هاي آب و فاضلاب ، مخازن رنگ، مخازن شن و ماسه، مخازن شير، هر نوع مخزن كه شامل مايعات و مواد خمير مانند يا مخازن جامدات روان وهچنين در محيط هاي انفجاري، مخازن مواد شيميايي با خورندگي بالا نيز مي توان از سطح سنج هاي التراسونيك استفاده كرد.

در انتخاب لول سنج التراسونيك وگا به موارد زير توجه فرمائيد
رنج دمايي
فشار مخزن
تعداد و نوع خروجي مورد نظر
شرايط محيطي
ارتفاع قابل اندازه‌گيري
دقت تجهيز

منبع

روتامتر نوعي دبي سنج است كه مي تواند جريان سيال عبوري از يك لوله را براي ما اندازه گيري نمايد اين سيال مي تواند مايع و يا گاز باشد. از اين تجهيز براي سنجش دبي حجمي سيال كاربرد دارد. روتامتر ها به دبي سنج سطح متعيير نيز معروف هستند. ساختار روتامتر‌ بگونه‌اي است كه فشار تفاضلي در يك ديافراگم متغير را براي تنظيم ناحيه ديافراگم استفاده مي‌كند. در نتيجه ناحيه ديافراگم معياري از سرعت جريان است.

اين فلومتر، قابل اعتماد و ارزان است و به طور گسترده در اكثر صنايع استفاده مي شود. حدود 20٪ از كل فلومترهاي مصرفي در كل جهان از نوع روتامتر است. به طور معمول، اين تجهيز فقط يك نشانه بصري از سرعت جريان را ارائه مي دهد و بنابراين در طرح هاي كنترل خودكار كاربرد ندارد. اما بخاطر قيمت و راحتي نصب، نسخه‌هاي جديد‌تري از فلومترهاي منطقه متغير توليد شده‌اند كه مجهز به نمايشگر ديجيتالي بوده و قادراند خروجي آنالوگ ارسال كنند.

دبي چيست؟ به مقدار سيالي گفته مي‌شود كه از نقطه مشخصي مانند رودخانه، كانال آب، دريچه سد، لوله و يا هر سازه ديگر در واحد زمان عبور مي‌كند. براي محاسبه اين رقم بايد حاصل ضرب سطح مقطع در سرعت سيال را به دست آورد. واحد اندازه گيري دبي مترمكعب بر ثانيه است.

فلومتر Flowmeter يا دبي سنج چيست

اساس كار روتامترها
با عبور جريان سيال از سمت پايين به بالا از داخل روتامتر كه داراي شناور يا فشنگي است باعث بالا رفتن شناور مي‌شود. هنگامي كه عبور سيال از طريق روتامتر وجود نداشته باشد، شناور در پايين لوله قرار مي گيرد. و زمانيكه سيال از داخل روتامتر عبور كند شناور را به سمت بالا مي‌برد.

فشاري كه سيال به شناور وارد مي كند مستقيماً با دبي حجمي در ارتباط است. لازم بذكر است چگالي يا جرم حجمي شناور داخل روتامتر از جرم حجمي سيال بيشتر انتخاب مي شود وداراي اصول محاسباتي خاصي است.

انواع روتامتر و كاربرد هركدام
از لحاظ ساختاري كلا دو نوع روتامتر داريم كه عبارتند از: روتامتر لوله شيشه اي و لوله فلزي يا فلنجي عقربه‌اي.

روتامتر لوله شيشه اي
همانطور كه از نام آن مشخص است، از شيشه بوروسيليكات ساخته شده است و دراراي يك شناور از جنس فلز(معمولاً فولاد ضد زنگ)، شيشه و پلاستيك است. روتامتر لوله شيشه اي را نمي توان براي سيالات بيش از 90 درجه سانتيگراد استفاده كرد. البته تعداد كمي از شركت ها روتامتر لوله شيشه اي توليد كرده‌اند كه تا دماي 120 درجه سانتيگراد را قادرند تحمل كنند.

روتامتر شيشه اي | آزمايشگاهي و نيمه صنعتي | آداك فرايند سپهر
روتامتر لوله شيشه اي را نمي توان براي سود سوزآور، سيال دراي PH بالا و اسيد هيدروفلوئوريك استفاده كرد. كاربرد اين روتامتر بيشتر در محيط‌هاي صنعتي كوچك و آزمايشگاه‌ها مي‌باشد.

روتامتر لوله فلزي
اين نوع فلومتر از يك لوله منحني فولادي و شناور فولادي ضد زنگ يا پلي تترا فلوئورواتيلن و همچنين عقربه و فنر تشكيل شده‌اند. آنها به گونه اي طراحي شده اند كه براي اندازه گيري مايعات خورنده يا داراي خواص فيزيكي، فشار يا دماي بالا مناسب هستند و فوق العاده قوي و مقاوم هستند. برخي از روتامترهاي لوله فلزي براي استفاده در شرايط سخت مناسب هستند زيرا ضد انفجار هستند و دقت و قابليت اطمينان بالايي دارند. برخي مدلها داراي يك نمايش LCD بوده و قادر به ارسال مقدار دبي حجمي از طريق سيگنال الكتريكي به اتاق كنترل است.

منبع

كاليبراسيون فرايند مقايسه يك ابزار يا تجهيزات با يك ابزار استاندارد است. ابزار مرجع قبلاً كاليبره شده و به مجموعه‌اي از پارامترهاي شناخته‌شده ارجاع داده شده است. ابزار مرجع بايد به طور مستقيم قابل رديابي براي تجهيزاتي باشد كه كاليبره شده‌اند. كاليبراسيون براي به حداقل رساندن هر نوع عدم قطعيت در اندازه‌گيري با اطمينان از صحت تجهيزات آزمايش انجام مي‌شود. براي اكثر سازمانهاي استاندارد نسبت دقت 3:1 خواهد بود. هدف اصلي كاليبراسيون بررسي صحت ابزار داده‌شده و تعيين قابليت رديابي اندازه‌گيري است.

فهرست عناوين
كاليبراسيون چيست؟
تعريف كاليبراسيون
انواع روشهاي كاليبراسيون تجهيزات ابزار دقيق
خطاي كاليبراسيون چيست؟
چرا كاليبراسيون مهم است؟
تفاوت بين QC و Calibration چيست؟
مزاياي كاليبراسيون چيست؟
تجهيزات مورد نياز براي كاليبراسيون ابزارهاي دقيق
تعريف كاليبراسيون
طبق واژه‌نامه وبستر ، كاليبراسيون به معني “بررسي ، تنظيم يا استانداردسازي تدريجي درجه‌بندي يك ابزار اندازه‌گيري كمي” است.
همانطور كه مي‌دانيم اندازه‌گيري سيستم تله‌متري با تشخيص يك اندازه‌گيري توسط يك مبدل واقع در يك وسيله آزمايش يا در يك محل آزمايش از راه دور آغاز مي‌شود و در يك داده به پايان مي‌رسد. دستگاه ذخيره‌سازي يا صفحه نمايش واقع در محل آزمايش گيرنده، پيوندهاي راديويي، سيم ‌شي مستقيم، روش هاي الكترو نوري يا ساير تركيبات مي‌توانند سيستم‌هاي تله‌متري را به هم متصل كنند. براي اطمينان از بالاترين كيفيت ممكن، مهندسين قطعات را در آزمايشگاه مناسب آزمايش و كاليبره مي‌كنند.

قبل از نصب سيستم متعاقباً، مهندس سيستم تله‌متري را تحت نظارت دقيق و دقيق كاليبراسيون قرار مي‌دهد؛ درست قبل و بعد از آزمايش كنوني. مهندس ابزار دقيق از انواع مبدلها براي اندازه گيري‌هاي فيزيكي استفاده مي‌كند. نمونه‌هايي از اين اندازه گيري‌ها شامل شتاب، سرعت و جابجايي است. فشار، آكوستيك، جريان، كرنش، رطوبت، خوردگي، تصاوير، فيلم، دما، شار حرارتي، موقعيت، گشتاور، قدرت شفت، نرخ زاويه اي، زمان، فركانس و زاويه فاز. هر اندازه گيري ممكن است به روش كاليبراسيون متفاوتي نياز داشته باشد.

انواع روشهاي كاليبراسيون تجهيزات ابزار دقيق
كاليبراسيون ابزار دقيق يك فرآيند مهم است كه در آن ابزارها و تجهيزات دقيق براي اطمينان از دقت و صحت نتايج تنظيم و تنظيم مي‌شوند. انجام كاليبراسيون به معناي تطابق اندازه‌گيري‌هاي يك ابزار با استانداردهاي معتبر است. در زير، انواع روش‌هاي كاليبراسيون تجهيزات ابزار دقيق را توضيح مي‌دهيم:

كاليبراسيون تطبيقي (Comparative Calibration): در اين روش، ابزار دقيق مورد نظر با يك ابزار استاندارد يا ابزاري كه قبلاً كاليبره شده است، مقايسه مي‌شود. اين مقايسه مي‌تواند با استفاده از اندازه‌گيري‌هاي متعدد يا مقايسه مقادير خوانده شده توسط دو ابزار انجام شود.
كاليبراسيون تنظيمي (Adjustment Calibration): در اين روش، با تنظيم پارامترهاي داخلي يك ابزار دقيق، تطابق آن با يك مقدار استاندارد انجام مي‌شود. به عبارت ديگر، با تغيير تنظيمات داخلي ابزار، آن را به حالتي مي‌رسانند كه مقادير اندازه‌گيري‌اش با استاندارد مطابقت دارد.
كاليبراسيون ترازي (Alignment Calibration): در اين روش، ابزار دقيق با استفاده از ترازي كردن با يك استاندارد يا ابزار ديگر، تطابق داده مي‌شود. اين روش معمولاً در ابزارهايي مانند دستگاه‌هاي اندازه‌گيري طولي يا زواياي دقيق مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
كاليبراسيون تناوبي (Periodic Calibration): در اين روش، ابزارها و تجهيزات دقيق به طور دوره‌اي و در بازه‌هاي زماني مشخص كاليبره مي‌شوند. اين كاليبراسيون معمولاً بر اساس نيازهاي استانداردي يا مقررات صورت مي‌گيرد.
كاليبراسيون خودكار (Automated Calibration): در اين روش، ابزارهاي دقيق با استفاده از دستگاه‌ها و نرم‌افزارهاي اتوماسيون كاليبره مي‌شوند. اين فرآيند به صورت خودكار انجام مي‌شود و به دقت بالاتري در كاليبراسيون منجر مي‌شود.
كاليبراسيون تجربي (Empirical Calibration): در اين روش، با تجربه و آزمون‌هاي مكرر، رابطه‌هايي بين اندازه‌گيري‌هاي ابزار دقيق و مقادير استاندارد تعيين مي‌شود. سپس با استفاده از اين روابط، ابزار به منظور كاليبراسيون استفاده مي‌شود.
كاليبراسيون اپتيكي (Optical Calibration): در ابزارها و تجهيزات اپتيكي، انجام كاليبراسيون به معناي تنظيم پارامترهاي اپتيكي مانند فاصله كانوني، زواياي ديد و مشخصه‌هاي نوري است.
توجه داشته باشيد كه هر نوع ابزار دقيق ممكن است به نوع خود نيازمندي‌ها و روش‌هاي كاليبراسيون مختص خود را داشته باشد. همچنين، انجام كاليبراسيون به دقت و با رعايت روش‌هاي مناسب به منظور حفظ دقت و صحت اندازه‌گيري‌ها بسيار مهم است.

خطاي كاليبراسيون چيست؟
بيشتر خطاهاي كاليبراسيون تركيبي از خطاهاي پسماند، صفر، دهانه، خطي هستند . خطاي صفر هميشه ممكن است با نوع ديگري از خطاها همراه باشد. شناسايي كارآمد و اصلاح خطاهاي كاليبراسيون يك ابزار دقيق بسيار مهم است. يك پسماند خطاي كاليبراسيون زماني رخ مي دهد كه پاسخ دستگاه با ورودي افزايش‌يافته در مقايسه با ورودي كاهش‌يافته متفاوت باشد. خطاهاي هيسترزيس هميشه در اثر اصطكاك مكانيكي بر روي عنصر متحرك مانند دم، اهرم، لوله بوردون و غيره ايجاد مي‌شود. خروجي يك دستگاه با مشكل پسماند هميشه از تغيير ورودي عقب مي‌ماند؛ زيرا اصطكاك هميشه در جهت مخالف حركت نسبي عمل مي كند. يك آزمايش كاليبراسيون تك نقطه‌اي را به عنوان نشانه كيفي كاليبراسيون انجام دهيد. اگر ساز در محدوده مشخصات عمل مي‌كند ، مشكلي وجود ندارد. در غير اين صورت ، قطعاً دستگاه بايد دوباره كاليبره شود .

براي مطالعه‌ي بيشتر: انواع تجهيزات ابزار دقيق

چرا كاليبراسيون مهم است؟
به دليل ساييدگي و ساييدگي معمولي، تقريباً دقت همه دستگاه‌هاي اندازه‌گيري در طول زمان كاهش مي‌يابد.. همچنين محيط توليد خطرناك ممكن است به دقت دستگاه آسيب برساند. گاهي اوقات ممكن است به دليل استفاده طولاني عمكلرد دستگاه دچار افت شود. به طور خلاصه، همه اين عوامل منجر به عملكرد نادرست واحد توليدي مي‌شوند. در صورت عدم وجود دقت در دستگاه‌هاي اندازه‌گيري، كيفيت محصولات نيز كاهش خواهد يافت. براي عملكرد مناسب تجهيزات، كاليبراسيون يك فرايند مهم است كه بايد به طور منظم انجام شود.

اگر مي‌خواهيد در مورد كاليبراسيون آشكارساز گازي اطلاعاتي كسب كنيد بر روي مقاله زير كليلك كنيد:

اصول كاليبره كردن دتكتور گازي

تعداد دفعات كاليبراسيون يك تجهيز
يك دستگاه اندازه‌گيري/ ابزار بايد طبق توصيه سازنده كاليبره شود. بايد به صورت دوره‌ا‌ي در بازه‌هاي سالانه ، سه ماهه يا ماهانه كاليبره شود. بعضي مواقع ممكن است شوك مكانيكي يا الكتريكي براي دستگاه اندازه‌گيري اتفاق بيفتد؛ كاليبراسيون بايد پس از وقوع چنين حادثه‌اي در دستگاه اندازه گيري انجام شود. در مقايسه با هزينه كاليبراسيون، هزينه‌ها و خطرات پنهان مربوط به دستگاه كاليبراسيون بسيار بيشتر است. بنابراين بهتر است دستگاه را در فواصل منظم طبق توصيه سازنده براي كاهش خطا و افزايش دقت اندازه گيري‌ها كاليبره كنيد.

تفاوت بين QC و Calibration چيست؟
Qc (كنترل كيفيت) براي اين منظور به كار مي‌رود كه مطمئن شويد دستگاه به درستي كار مي‌كند. در حالي كه كاليبراتورها يك نقطه مرجع براي تنظيم دستگاه ارائه مي‌دهند. اگر عملكرد دستگاه در بهترين حالت خود نباشد يا به عبارتي ديگر اگر QC خارج از محدوده تشخيص داده شود، از كاليبراتورها براي تنظيم دستگاه جهت قرار دادن آن در محدوده مشخص استفاده مي‌شود.

مزاياي كاليبراسيون چيست؟
كاليبراسيون ثابت مي‌كند كه دستگاه به درستي كار مي كند.
اعتماد كاربر را افزايش مي‌دهد.
كاليبراسيون شرايط رديابي را برآورده مي‌كند.
صرفه جويي در مصرف برق و صرفه جويي در هزينه را افزايش مي‌دهد.
باعث كاهش ميزان رد و شكست مي‌شود؛ بنابراين بهره‌وري بالاتري را ايجاد مي‌كند.
بهبود كيفيت محصول و كيفيت خدمات منجر به رضايت مشتريان مي‌شود.
ايمني را افزايش مي‌دهد.

منبع

به زبان ساده، لول سوئيچ‌ ها براي نظارت نقطه‌اي و لول ترانسميترها براي سنجش پيوسته سطح مواد به كار مي‌روند. اما اين موضوع تنها نقطه تفاوت اين دو تجهيز نيست. قبل از قضاوت در مورد اينكه آيا لول سوئيچ براي نياز شما مناسب‌تر است يا لول ترانسميتر، بايد بسياري از موارد ديگر را نيز در نظر بگيريد. نوع خروجي كه مي‌خواهيد از سنسور دريافت كنيد، جنس مخزن، مواد داخل مخزن، فشار داخل مخزن، دما و … تنها چند مثال از اين موارد هستند.

مطمئنا در اين نقطه، سوالات بسياري در ذهن خود داريد؛ بنابراين توصيه ميكنيم اين مطلب را به صورت كامل مطالعه كنيد تا به پاسخ هاي مدنظر خود برسيد!

نوع سنجش در ترانسميتر و لول سوئيچ
گفتيم كه لول سوئيچ‌ها براي سنجش نقطه‌اي و لول ترانسميترها براي اندازه گيري پيوسته سطح مواد در مخزن به كار مي‌روند. اما اين موضوع به چه معناست؟

بگذاريد با يك مثال، قضيه را حتي از اين هم ساده‌تر كنيم. تصور كنيد در نقطه‌اي از مخزن، يك لول سوئيچ قرار داده شده است. اين سوئيچ سطح تنها قادر است مشخص كند كه سطح مايع يا جامد درون مخزن بالاتر از نقطه موردنظر است يا خير. اما اگر در همين مخزن از لول ترانسميتر استفاده كنيد، اين امكان را خواهيد داشت كه بدانيد مواد موجود در مخزن دقيقا در چه سطحي قرار دارند و چه درصدي از ظرفيت مخزن پر و يا خالي است.

تفاوت تشخيص سطح بروش راداري با روش سوئيچ سطح
با توجه به موارد گفته شده، ممكن است اين سوال به ذهن شما خطور كرده باشد: اگر لول سوئيچ صرفا وجود يا عدم وجود ماده در يك سطح خاص را نشان مي‌دهد، پس چطور قرار است بفهميم كه مخزن چه زماني پر و چه زماني خالي است؟

سوال شما كاملا بجاست! دقيقا به همين منظور، براي هر مخزن از دو لول سوئيچ استفاده مي‌شود، يكي براي سطح مينيموم مواد در مخزن و يكي براي ماكزيموم. در صورتي كه استفاده از تنها يك لول ترانسميتر براي هر مخزن، كافي خواهد بود.

نوع خروجي و سازگاري با سيستم كنترل
با اينكه براي خروجي لول ترانسميترها استانداردهاي متفاوت ولتاژي و جرياني وجود دارد؛ اما امروزه بيشتر از خروجي 4 الي 20 ميلي آمپر براي اين منظور استفاده مي‌شود. قابليت سنجش پيوسته سطح مواد در لول ترانسميترها به لطف همين خروجي 4 الي 20 ميلي آمپر ممكن شده است.

نياز به لول سوئيچ داريد؟ روي لينك زير بزنيد!

قيمت و خريد لول سوئيچ

شما ميتوانيد خروجي 4 ميلي آمپر را به عنوان پايين‌ترين سطح در مخزن و 20 ميلي آمپر را به عنوان بالاترين سطح در مخزن تعريف كنيد. سپس PLC و يا نمايشگر مي‌تواند بر حسب خروجي سنسور، سطح مواد موجود در مخزن را به طور دقيق تشخيص دهد. همچنين، اگر در مسير جريان انتقالي و يا عملكرد سنسور اختلالي وجود داشته باشد، جريان خروجي از 4 ميلي آمپر كمتر خواهد شد و بدين ترتيب حتي قادر خواهيد بود مشكلات احتمالي پيش آمده را نيز تشخيص دهيد.

عملكرد لول ترانسميتر راداري در زمان خرابي رادار يا قطع شدن كابل ارتباطي
در طرف ديگر، در لول سوئيچ‌ها از خروجي‌هاي رله‌اي استفاده مي‌شود. با تحريك شدن سنسور، رله باز يا بسته مي‌شود. اين اتفاق مي‌تواند مثلا يك چراغ هشدار را روشن يا خاموش كند و يا به تسمه نقاله متصل شود تا به محض رسيدن مواد به سطح موردنظر، تسمه نقاله فعال و يا متوقف گردد. البته، در لول ترانسميترها هم نيز شما به راحتي مي‌توانيد با استفاده از كنترلر، جريان 20-4 ميلي آمپري را به خروجي رله‌اي تبديل كنيد و دقيقا همين موارد را انجام دهيد!

حتما بخوانيد: سطح سنج راداري به زبان ساده ؛ انواع، كاربرد، مزايا و معايب

به طور خلاصه، براي تفسير و يا تبديل سيگنال خروجي از لول ترانسميتر حتما به يك كنترلر و يا PLC نياز خواهيد داشت. اما در لول سوئيچ لزومي ندارد كه حتما سيستم شما داراي اين دو تجهيز بوده و حتي يك مدار ساده فرمان نيز مي‌تواند پاسخگوي نيازتان باشد!

روش تشخيص (Sense) سطح ماده
يكي ديگر از تفاوت هاي بين سوئيچ هاي سطح و ترانسميترهاي سطح روش تشخيص سطح ماده است. به زبان ساده، لول ترانسميترها از تكنولوژي امواج براي درك سطح مواد موجود در مخزن و يا چاه استفاده مي‌كنند (غير تماسي)؛ در حالي كه در لول سوئيچ‌ها از لرزش و يا ظرفيت الكتريكي (خازن ها) براي تشخيص سطح مواد استفاده مي‌شود(تماسي).

انواع لول سوئيچ‌ها بر اساس تكنيك به كار رفته، شامل لول سوئيچ هاي خازني و دياپازوني، مغناطيسي، پره‌اي و ماكروويو مي‌شوند.

لول ترانسميترها نيز عمدتا عبارتند از: لول ترانسميترهاي راداري، لول ترانسميترهاي موج هدايت شونده و ترانسميترهاي سطح التراسونيك.

لول سوئيچ‌ها، چه خازني باشند و چه دياپازوني و …، براي تشخيص سطح ماده درون مخزن لزوما بايد با ماده در تماس باشند. به عبارت ديگر براي اينكه بتوانند تشخيص دهند آيا ماده بالاتر از سطح مشخص شده قرار دارد يا پايين‌تر از آن، بايد سنسور با ماده تماس پيدا كند. در لول ترانسميترها به دليل اينكه تشخيص سطح از طريق ارسال و دريافت امواج صورت مي‌گيرد، نه تنها نيازي نيست كه ماده در تماس با سنسور باشد، بلكه نزديكي بيش از حد ماده به سنسور باعث اختلال در عملكرد حسگر مي‌شود.

صنايع هدف
همانطور كه گفته شد، لول سوئيچ‌ها براي تشخيص سطح به تماس با ماده درون مخزن نياز دارند. به همين دليل، از لول سوئيچ‌ها غالبا در مخازن سيمان، سيلوهاي گندم، كربنات سديم، آهك، مواد سوختي، بنزين، گازوئيل، نفت، روغن، آب و حتي خرده شيشه استفاده مي‌شود؛ جايي كه تماس مستقيم سنسور با مواد درون مخزن ايرادي ندارد.

در مقابل، در بسياري از موارد به علت ملاحظات بهداشتي و يا شرايط تهاجمي داخل مخزن مانند دما يا فشار بسيار بالا و يا PH سنسور نبايد در تماس مستقيم با مواد داخل مخزن باشد. در اين شرايط لول ترانسميترها به طور اختصاصي كاربرد دارند. در بسياري از صنايع غذايي، دارويي، پتروشيمي، پالايشگاهي، شيميايي، بهداشتي، آرايشي و … ترانسميترهاي سطح تنها گزينه موجود هستند.

در برخي از موارد بسيار نادر، ممكن است به دليل شكل خاص مخزن يا وجود زائده هاي مزاحم در برابر امواج راداري، نتوان از لول ترانسميترها استفاده كرد. در اين موارد، لازم است كه از لول سوئيچ ها استفاده كنيم؛ اگرچه اين مورد بسيار به ندرت پيش مي‌آيد.

كدام يك بهتر است: لول سوئيچ يا لول ترانسميتر؟
اول از همه بايد گفت كه اين مقايسه كاملا صحيح نيست؛ زيرا در برخي از موارد نميتوان از اين دو به جاي يكديگر استفاده كرد. از طرف ديگر، در بسياري از مخازن حساس مانند مخازن سقف ثابت در صنايع پتروشيمي و پالايشگاهي، در كنار لول ترانسميتر از يك لول سوئيچ براي تشخيص حد بحراني استفاده ميشود تا احتمال بروز حادثه به حداقل برسد. اما اگر از اين موارد صرفنظر كنيم و اگر حق انتخاب داشته باشيم، استفاده از كدام يك بهتر است: لول سوئيچ يا لول ترانسميتر؟

بايستي در نظر بگيريد كه لول سوئيچ‌ها عمدتا تكنولوژي قديمي‌تري نسبت به لول ترانسميترها دارند و با سيستم‌هاي كنترلي كمتري نيز سازگار هستند. مثلا شما مي‌توانيد با استفاده از يك نمايشگر با قابليت برنامه‌ريزي، خروجي يك لول ترانسميتر را از جريان 4-20 ميلي آمپري به خروجي رله‌اي تغيير دهيد؛ اما در لول سوئيچ‌ها اين امكان وجود ندارد.

در برخي كاربرد ها نيز نياز است تا لول سوئيچ با لول ترانسميتر بصورت تركيبي و مكمل هم استفاده گردد.

براي ديدن فروشگاه كليك كنيد: خريد سطح سنج

يكي از دلايلي كه در گذشته نه چندان دور باعث ترجيح لول سوئيچ ها به لول ترانسميترها مي‌شد، هزينه بالاتر ترانسميترها نسبت به سوئيچ‌ها بود. اما اين موضوع با ورود لول ترانسميترهاي بسيار باكيفيت و در عين حال ارزان قيمت، به طور كامل تغيير يافت. اما موضوع به همينجا ختم نمي‌شود!

بايستي در نظر داشته باشيد كه براي سنجش سطح با استفاده از لول سوئيچ، شما نياز به دو تجهيز خواهيد داشت. در بسياري از موارد، حتي اگر سيستم كنترلي شما با جريان 4-20 ميلي آمپري سازگار نباشد، خريد يك لول ترانسميتر به همراه نمايشگر براي تبديل خروجي جريان به خروجي رله‌اي، بسيار باصرفه‌تر و ارزان‌تر از خريد دو لول سوئيچ براي يك مخزن خواهد بود. به اين موارد، استهلاك بالاتر لول سوئيچ‌ها به علت تماس مستقيم با ماده درون مخزن را هم اضافه كنيد كه باعث افزايش نامحسوس هزينه در طولاني مدت ميشود.

آخرين موردي كه در اين مقايسه بايد به آن توجه كرد، موضوع كيفيت نظارت است. در صورت استفاده از لول ترانسميتر، شما قادر خواهيد بود كه به سطح ماده درون مخزن نظارت دقيق داشته باشيد، اما در لول سوئيچ‌ها تنها مي‌توانيد بفهميد كه آيا سطح ماده بين دو نقطه مشخص شده است يا خير.

مثلا فرض كنيد لول سوئيچ‌ها را در نقاط 20% و 80% ظرفيت مخزن قرار داده‌ايد. اين لول سوئيچ‌ها قرار است به ترتيب خالي (Empty) و يا پر بودن مخزن (Full) را حس كنند. در اين حالت، شما مي‌توانيد بفهميد كه سطح ماده درون مخزن پايين‌تر از نقطه خالي و يا بالاتر از نقطه پر است و و يا بين اين دو نقطه قرار دارد. مشكل اينجاست كه نظارت فراتر از اين سطح، امكانپذير نخواهد بود. مثلا، چه سطح ماده در نقطه 21% باشد و چه 79% شما يك پاسخ يكسان از لول سوئيچ‌ها دريافت خواهيد كرد؛ آن هم اينكه سطح ماده بالاتر از نقطه خالي و پايين تر از پر قرار دارد. بنابراين كيفيت نظارت در لول ترانسميترها قاعدتا بسيار بيشتر از لول سوئيچ‌هاست.

به توجه به تمامي موارد فوق، ميتوان اينگونه در نظر گرفت كه اگر حق انتخاب داريد، ترجيح لول سوئيچ به لول ترانسميتر توجيه خاصي ندارد. لول ترانسميترها به دليل انعطاف پذيري بالاتر، قابليت انطباق بيشتري نيز دارند؛ تكنولوژي آن‌ها بسيار جديدتر است و در رنج قيمتي بسيار گسترده‌اي به فروش ميرسند كه ميتوانند حتي نظر سختگيرترين مديران و توليدكنندگان را نيز به خود جلب كنند.

منبع

لول ترانسميتر راداري كه با نام‌هاي ديگري مانند لول سنج راداري، ارتفاع سنج راداري و نيز ترانسميتر سطح راداري شناخته مي‌شود، نوعي سنسور سطح هستند كه براي نظارت پيوسته بر سطح مواد موجود در مخازن و يا چاه‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

مانند هر ابزار دقيق ديگري، لول ترانسميترهاي راداري بسته به شرايط، محيط و ماده مورد هدف به انواع مختلفي تقسيم مي‌شوند. حسگرهاي سطح راداري همانطور كه از نامشان پيداست، برپايه تكنولوژي امواج الكترومغناطيسي كار مي‌كنند؛ بنابراين مي‌توانند بدون تماس با ماده درون مخزن و يا چاه، ارتفاع آن را اندازه‌گيري كنند.

در اين مطلب از وبلاگ آداك فرآيند سپهر به رادار لول ترانسميترها پرداخته و به شما كمك خواهيم كرد تا انواع آن‌ها و بهترين برندها در اين زمينه را بشناسيد تا بتوانيد به راحتي تجهيز موردنظر خود را تهيه كنيد. با ما همراه باشيد!

اساس كار لول سنج راداري
قبل از صحبت در مورد انواع ترانسميتر هاي راداري، ابتدا بايد به طور خلاصه نحوه عملكرد آن‌ها را بدانيم. اساس كار لول ترانسميترهاي راداري، بر مبناي اندازه‌گيري زمان ارسال امواج مايكروويو تا بازخورد اين امواج از سطح مواد ميباشد.

اجزاي سطح سنج راداري
در وهله اول، پالس امواج از سنسور به داخل مخزن منعكس مي‌شوند. اين امواج با برخورد با سطح مواد، بازتاب پيدا كرده و دوباره توسط تجهيز دريافت مي‌شوند. سپس با كسر فاصله زماني قسمت خالي مخزن مقدار دقيق مواد داخل مخزن بدست مي‌آيد و آن را بصورت سيگنال‌هاي ابزار دقيق از قبيل 4 الي 20 ميلي آمپر به كنترلر ارسال مي‌كنند.

انواع لول سنج راداري
لول ترانسميترهاي راداري به دودسته تقسيم مي‌شوند: معمولي با گسترش آزاد امواج (Air Firing) و موج هدايت شونده (Guided Wave). در ادامه در مورد هركدام از اين انواع و نيز تفاوت‌هاي اين دو نوع از ترانسميترها صحبت خواهيم نمود.

1.ترانسميتر راداري گسترش موج آزاد
در اين نوع از سطح سنج‌هاي راداري، امواج سنسور به طور آزاد درون مخزن يا چاه منتشر مي‌شوند و پس از برخورد با سطح ماده موجود، منعكس مي‌شود. اين نوع از تجهيزات اندازه گيري سطح به شدت در صنعت استفاده شده و براي مخازن استاندارد، يكي از بهترين گزينه‌هاي موجود براي پايش سطح هستند.

انواع مختلفي از اين ترانسميترهاي سطح وجود دارند كه با توجه به نياز كاربر انتخاب (كانفيگ) شوند. مثلا اگر قطر مخزن كمي كوچكتر باشد، ميتوان براي متمركز كردن امواج از فرستنده هورن (Horn) استفاده نمود. يا مثلا در مدل‌هاي مختلف، فركانس امواج منتشر شده نيز مي‌توانند متفاوت باشند. هرچه فركانس بيشتر باشد، اندازه‌گيري دقيق تر بوده و گازها و بخارات مزاحم تأثير مخرب كمتري خواهند داشت.

قدرت سيگنال برگشت رادار به عوامل مختلفي بستگي دارد:
سطح محصول
فاصله بين سطح محصول و حسگر
بازتاب محصول
عوامل مرتبط با سطح محصول:

يك سطح محصول آشفته و متلاطم به احتمال زياد سيگنال رادار را در جهات ديگر دور از آنتن رادار منعكس مي‌كند همچنين از دست دادن حتي جزئي از سيگنال نيز مي‌تواند در فاصله هاي طولاني تر رخ دهد، و اين مساله مهم بايستي در مخازن و سيلو هاي با ارتفاع بالا در نظر گرفته شود. و در نهايت بايد اين را نيز در نظر داشت كه همه مواد و محصولات، امواج ارسالي توسط رادار را به يك اندازه منعكس نمي‌كنند.

ثابت دي الكتريك ارتباط مستقيمي با بازتابش امواج راداري:

لازم به ذكر است قدرت سيگنال لول ترانسميتر راداري نيز در مواجهه با محصول داخل مخزن فرق خواهد كرد. مثلا: محصولات رسانا تقريباً تمام انرژي امواج ماكروويو را منعكس مي‌كنند در حالي كه محصولات نارسانا فقط بخشي از انرژي امواج رادار را منعكس مي‌كنند. اين خاصيت بازتابي به عنوان ثابت دي الكتريك محصول ناميده مي‌شود. محصولات با بازتاب بالا مانند آب داراي ثابت دي الكتريك بالا هستند در حالي كه محصولات با بازتاب ضعيف مانند روغن داراي ثابت دي الكتريك پايين هستند.

رابطه فاصله بين مواد درون مخزن با سنسور راداري :

محدوده سيگنال هايي كه حسگر رادار مي‌تواند تشخيص دهد، محدوده ديناميكي آن ناميده مي‌شود. حسگرهايي با دامنه ديناميكي بزرگ به اندازه كافي حساس هستند تا سيگنال هاي ضعيف و همچنين سيگنال هاي قوي را ثبت كنند. حساسيت رادار از سازنده اي به سازنده ديگر و حتي از سنسوري به سنسور ديگر در خط ابزار سازنده متفاوت است.

منبع

اهميت استفاده از دتكتور و ردياب گازي ثابت و قابل حمل
سيستم‌هاي تشخيص آتش و گاز، موجبات شناسايي خطر را قبل از وقوع حوادث، بصورت قابل اعتماد فراهم مي‌كنند. اين تجهيزات در مواردي كه احتمال وقوع چنين حوادثي وجود دارد، به پرسنل هشدار داده و اقدامات حفاظتي را به صورت خودكار يا دستي آغاز مي‌كنند.

تاسيسات مختلف مورد استفاده در استخراج، فرآوري، پالايش، حمل و نقل و همچنين پرسنلي كه در آن تاسيسات كار مي‌كنند، بايد به اندازه كافي با سيستم هاي تشخيص گاز و شعله‌ي مناسب محافظت شوند.

تجهيزات شناسايي گاز از پركاربردترين تجهيزات ابزار دقيق در پتروشيمي، نفت، گاز و پالايشگاه مي باشد
چرا نصب آشكارسازهاي گاز ضروري است؟
دتكتور گاز قادر است كمبود اكسيژن، وجود جوهاي انفجاري و گازهاي سمي متعدد را شناسايي كنند، بنابراين تهديدات را از محيط‌هاي خطرناك و بالقوه كشنده حذف مي‌كنند، به همين دليل است كه به عنوان بخشي ضروري از تجهيزات ايمني در ايستگاههاي گاز، پالايشگاهها و پتروشيمي‌ها كاربرد دارند.

به عبارتي؛ تشخيص گاز در صنعت نفت و گاز ضروري است زيرا ماهيت حفاري و اكتشاف منجر به توليد طيف وسيعي از گازهاي خطرناك، قابل احتراق و سمي مي‌شود. هر جا كه مناطق خطرناك واقع شده‌اند، وجود سيستم‌هاي نظارت بر تشخيص گاز براي نظارت بر تأسيساتي كه پرسنل در آن مشغول به كار هستند، حتي اگر دائما نيز حضور نداشته باشند، ضروري است.

بيشتر بخوانيد: دتكتور گاز مونوكسيد كربن

عملكرد سيستم تشخيص گاز و حريق چگونه است؟
سيستم‌هاي تشخيص آتش و گاز، موجبات شناسايي خطر را قبل از وقوع حوادث، بصورت قابل اعتماد فراهم مي‌كنند. اين تجهيزات در مواردي كه احتمال وقوع چنين حوادثي وجود دارد، به پرسنل هشدار داده و اقدامات حفاظتي را به صورت خودكار يا دستي آغاز مي‌كنند.

تاسيسات مختلف مورد استفاده در استخراج، فرآوري، پالايش، حمل و نقل و همچنين پرسنلي كه در آن تاسيسات كار مي‌كنند، بايد به اندازه كافي با سيستم هاي تشخيص گاز و شعله‌ي مناسب محافظت شوند.

فلومتر
يكي ديگر از متغيرهايي كه اندازه گيري آن در بسياري از پالايشگاه ها، پتروشيمي ها و استخراج نفت و گاز بسيار اهميت دارد، مقدار فلو يا همان جريان مواد است. براي اين منظور، از فلومترها استفاده مي‌شود.

بيشتر بخوانيد: فلومتر چيست؟

فلومترها جهت اندازه‌گيري جريان سيالات و گازها در لوله‌ها و خطوط لوله مورد استفاده قرار مي گيرند. اين تجهيزات معمولا ساختار پيچيده اي دارند و مي‌توانند دبي حجمي و يا جرمي را برحسب نوع تجهيز و نيز ماده موردنظر، اندازه گيري نمايند. همانطور كه از عنوان اين بخش احتمالا متوجه شده‌ايد، فلومترهاي برند Endress+Hauser در ايران از محبوبيت بينظيري برخوردار هستند.

فلومتر از پركاربردترين تجهيزات ابزار دقيق در پتروشيمي، نفت، گاز و پالايشگاه
اندرس + هاوزر يك برند اصالتا آلماني سوئيسي است كه اگرچه بسياري از تجهيزات خود را مانند انواع سطح سنج‌ها و فشار سنج‌ها در كشورهاي ثالثي نظير هند و چين توليد مي‌كند؛ اما در مورد فلومترها همچنان به انحصار توليد در شركت مادر معتقد است. شايد به همين دليل است كه فلومترهاي اين برند نسبت به سنسورهاي سطح و فشار آن از كيفيت به مراتب بيشتري برخوردار هستند.

هنگام انتخاب فلومتر، بايد به فاكتورهاي زيادي از جمله نوع ماده، فشار درون لوله و يا تانكر و نيز دما توجه كنيد. با توجه به اين متغيرها، مدل مناسب تجهيز براي آن موقعيت تعيين مي‌شود.

در مورد فلومترهاي اندرس+هاوزر نيز مانند هميشه مي‌توانيد به آداك فرآيند سپهر اعتماد كنيد! با ضمانت اصالت و بهترين قيمت، به راحتي مي‌توانيد فلومتر مورد نظر خود را از آداك فرآيند سپهر سفارش دهيد و در كمترين زمان ممكن سفارش خود را تحويل بگيريد. براي اطلاعات بيشتر، استعلام قيمت و دريافت مشاوره در مورد تجهيز، حتما با ما تماس بگيريد.

راه هاي ارتباط با آداك فرايند سپهر
آنالايزرهاي گاز
آنالايزرهاي گاز جهت اندازه‌گيري و تجزيه و تحليل تركيب شيميايي گازهاي صنعتي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. آنالايزر گاز از تجهيزات ابزار دقيق است كه براي اندازه‌گيري و تحليل ميزان اجزاي مختلف گازها استفاده مي‌شود.

اين دستگاه قادر است تا ميزان غلظت گازهايي مانند اكسيژن، كربن دي‌اكسيد، نيتروژن، هيدروژن، متان و ساير گازهاي مختلف را اندازه‌گيري كند.

آنالايزرهاي گاز به‌طور گسترده در صنايع مختلف از جمله صنايع نفت، گاز، شيميايي، خودروسازي، مواد غذايي و دارويي استفاده مي‌شوند. همچنين، اين دستگاه‌ها در زمينه‌هاي پزشكي و محيط زيست نيز كاربرد دارند. در واقع، آنالايزر گاز ابزاري قدرتمند براي كنترل كيفيت هوا، كنترل فرايندهاي صنعتي و ارزيابي سلامتي افراد است.

ترموكوپل‌ها و ترموستات‌ها
ترموكوپل يك حسگر حرارتي است كه از دو ماده مختلف تشكيل شده است. اين حسگر با استفاده از تغييرات دمايي در ماده‌هاي خود، توانايي اندازه‌گيري دما را دارد. ترموكوپل‌ها معمولاً از جفت دو عنصري مانند روي-مس يا كروم-آلومينيوم تشكيل شده‌اند. دماي سيالات و گازها در فرآيندهاي مختلف صنعت نفت، گاز و پالايشگاه مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

ترموستات نيز يك سنسور حرارتي است كه مي‌تواند دماي يك محيط را اندازه‌گيري كند و در صورت نياز، دستگاه‌هاي ديگر را براي كنترل دما و رطوبت فعال كند. اين دستگاه با كنترل روي پارامترهاي حرارتي، مانند دما و رطوبت، قادر به كنترل سيستم‌هاي گرمايشي و سرمايشي، سيستم‌هاي تهويه مطبوع و دستگاه‌هاي صنعتي است. ترموستات‌ها ممكن است به صورت ديجيتالي يا آنالوگ باشند و به دو صورت ثابت و تنظيم‌شونده وجود دارند.

منبع

وقتي صحبت از تكنيك‌هاي اندازه‌گيري و تشخيص سطح به روش هاي غير‌تماسي و پيوسته به ميان مي‌آيد، روش راداري و التراسونيك، دو فناوري رايج و كاربردي در اين زمينه هستند. همانطور كه ميدانيم انواع لول ترانسميتر بر دو نوع است، تماسي و غير تماسي، در اين مقاله منظور از ترانسميتر راداري غيرتماسي بررسي مي‌شود.

از تفاوت هاي بارز ترانسميتر راداري و التراسونيك ميتوان به اين موارد اشاره كرد: سنسورهاي التراسونيك براي اندازه‌گيري سطح با روش ساده‌تر و در فرايندهايي كه تغييرات شرايط، ناچيز مي‌باشد، مناسب‌تر هستند در حالي كه سنسور‌هاي راداري براي محيط‌هايي با شرايط فرايندي بسيار خشن طراحي شده‌اند.

مزاياي استفاده از لول ترانسميتر راداري در مقابل لول ترانسميتر التراسونيك
همانطور كه مي‌دانيم سطح‌ سنج راداري از امواج ماكروويو يا الكترو‌مغناطيسي براي تشخيص مقدار سطح مخازن وسيلو‌ها بهره مي‌برد و سطح سنج التراسونيك از امواج الكترو‌مكانيكي (صوتي) نسبت به تشخيص سطح مواد درون مخازن استفاده مي‌نمايد.

لول ترانسميتر اولتراسونيك | سطح سنج التراسونيك | آداك فرايند سپهر
از هر دو فناوري راداري و التراسونيك براي كاربردهاي مشابه در صنايع استفاده مي‌شود و هر دو نوع دستگاه تقريبا از اصول مشابهي براي اندازه‌گيري سطح استفاده مي‌كنند. با اين حال، هر يك از اين فناوري‌ها در كاربردهاي مختلف در جايگاه خود، حائز اهميت هستند.

در اين بحث سعي كرده‌ايم سنسور راداري را با سنسور التراسونيك براي اندازه‌گيري سطح مايعات و جامدات مقايسه كنيم. به عنوان فردي كه تصميم دارد از اين تكنيك‌ها استفاده كند، قطعا بايد هنگام انتخاب يك روش اندازه‌گيري سطح، متغيرهاي زيادي را در نظر داشته باشد.

لول ترانسميتر راداري | سطح سنج راداري | آداك فرايند سپهر
در اين مقاله از آداك فرايند سپهر، نحوه عملكرد هر فناوري نسبت به تكنيك‌هاي ديگر مورد بحث قرار خواهد گرفت. با ما همراه باشيد.

فناوري رادار و التراسونيك براي اندازه‌گيري سطح چگونه كار مي‌كنند؟
ترانسميتر رادار و التراسونيك، به طور مشابه عمل مي‌كنند، به اين مفهوم كه اصول كاركرد هر يك تقريبا مشابه است. ابزار سنجش سطح در هر دو تكنيك رو به پايين است و سيگنال ارسالي توسط سطح سيال، منعكس مي‌شود.

در اين روش‌ها، سنسور الكترونيكي بر اساس زمان پرواز (TOF) محاسبه‌ها و اندازه‌گيري را انجام مي‌دهد. فركانس و طول موج امواج التراسونيك معمولا بين 20 كيلو هرتز تا 1 گيگا هرتز است.

زمان پرواز (TOF) در لول سنج‌ها چست؟
مدت زماني كه، امواج از لحظه ارسال تا منعكس شدن از روي سطح مواد و رسيدن به خود سنسور طول مي‌‎كشد را زمان پرواز مي‌گويند.

شايد شما هم در انتخاب سطح سنج‌ها با حروف اختصاري K – X – Ka – C و W مواجه شده‌ باشيد و اين حروف اختصاري ذهنتان را درگير كرده باشند. براي آشنايي با حروف اختصاري مربوط به سطح‌ سنج‌هاي راداري در ادامه به شرح آنها مي‌پردازيم:

انواع فركانس سطح‌ سنج راداري
C_band به مفهوم سنسور راداري كه در طول موج 6 گيگا هرتز كار مي‌كند

K_band در طول موج 26 گيگاهرتز كار مي‌كند

X_band در طول موج 10 گيگاهرتز كار مي‌كند

Ka_band در طول موج 40-27 گيگاهرتز كار مي‌كند

W_band در طول موج 85-75 گيگاهرتز كار مي‌كند

نوع و شكل سيگنال مورد استفاده در اين تكنيك‌ها بسيار متفاوت است. در ادامه با توجه به مشخصات و تعريفات سنسور راداري و التراسونيك اقدام به مقايسه اندازه‌گيري سطح به روش التراسونيك و روش راداري، مي‌پردازيم:

لول ترانسميتر راداري براي تشخيص و اندازه‌گيري سطح
امواج ريز موج رادار، در واقع امواج الكترومغناطيسي هستند؛ به اين معني كه براي انتقال سيگنال‌ها به محيط فيزيكي نيازي ندارند و امواج رادار مي‌توانند در خلأ نيز حركت كنند. به همين دليل است كه سيگنال هاي راداري تحت تأثير شرايطي همچون دما، فشار و نوع مواد فرآيند (به شرايط محيطي كه سنسور در آنجا نصب مي‌شود) قرار نمي‌گيرند. حتي كف و بخارات ناشي از مواد تاثيري بر روي دقت اندازه‌گيري ندارند.

منبع

دتكتور گاز مونوكسيد كربن
گاز مونوكسيد كربن Carbon Monoxide يكي از گازهاي بي‌رنگ، بي‌بو، و بسيار خطرناك است كه در اثر احتراق ناقص سوخت‌هاي فسيلي نظير گاز طبيعي، نفت، زغال‌سنگ و چوب توليد مي‌شود. بدليل ويژگي‌هاي غيرقابل مشاهده اين گاز، تشخيص نشت آن بدون استفاده از تجهيزات خاص يا مشاهده علائم فيزيكي آن بر روي افراد، تقريباً غيرممكن است. در اين مقاله، به بررسي دقيق روش‌هاي تشخيص نشت گاز مونوكسيد كربن در اتاق و اقدامات لازم براي پيشگيري از خطرات ناشي از آن پرداخته مي‌شود.

مونوكسيد كربن چيست؟
مونوكسيد كربن گازي است كه بعلت تركيب يك اتم كربن و يك اتم اكسيژن بوجود مي‌آيد. اين گاز از احتراق ناقص مواد كربني در شرايط كمبود اكسيژن توليد مي‌شود. منابع اصلي توليد اين گاز شامل:

· بخاري‌ها و شومينه‌هاي گازي يا نفتي

· اجاق گاز و فر

· وسايل گرمايشي بدون تهويه مناسب

· اگزوز خودرو در فضاي بسته

· زغال‌سنگ يا چوب در حال سوختن

چرا مونوكسيد كربن خطرناك است؟
مونوكسيد كربن با هموگلوبين خون تركيب شده و باعث ايجاد تركيبي به نام كربوكسي‌هموگلوبين مي‌شود كه مانع از انتقال اكسيژن در بدن مي‌گردد. اين مسئله مي‌تواند منجر به خفگي و مرگ شود، بويژه در صورت مواجهه طولاني مدت. علائم مسموميت با اين گاز عبارتند از:

· سردرد

· سرگيجه

· حالت تهوع و استفراغ

· ضعف و خستگي شديد

· درد قفسه سينه و تنگي نفس

· بيهوشي و در موارد شديد، مرگ

علائم مسموميت با گاز مونوكسيد كربن

تاريخچه دتكتورهاي مونوكسيد كربن
دتكتورهاي مونوكسيد كربن از دهه 1970 ميلادي بعنوان يكي از تجهيزات ايمني در منازل و ساختمان‌ها معرفي شدند. اولين مدل‌هاي اين دستگاه‌ها عمدتاً بر اساس حسگرهاي شيميايي كار مي‌كردند. با پيشرفت فناوري، حسگرهاي نوري و الكتروشيميايي نيز به بازار آمدند كه دقت بالاتري دارند. امروزه دتكتورها بگونه‌اي طراحي شده‌اند كه علاوه بر هشدار صوتي، اطلاعات دقيقي درباره غلظت گاز و مدت زمان خطرناك بودن آن ارائه مي‌دهند.

روش‌هاي تشخيص نشت گاز مونوكسيد كربن
راههاي شناسايي اين گاز

1. استفاده از دتكتور مونوكسيد كربن

يكي از موثرترين روش‌ها براي تشخيص نشت گاز مونوكسيد كربن، استفاده از دتكتور مونوكسيد كربن Carbon Monoxide Detector است. اين دستگاه‌ها بصورت حسگرهايي طراحي شده‌اند كه در صورت افزايش غلظت گاز در هوا، زنگ هشدار به صدا در مي‌آورند. انواع دتكتورها شامل:

· دتكتورهاي ديجيتالي: ميزان گاز را بصورت عددي نمايش مي‌دهند.

· دتكتورهاي سيمي: به سيستم برق ساختمان متصل هستند و نياز به باتري ندارند.

· دتكتورهاي باتري‌دار: مستقل از سيستم برق عمل مي‌كنند و قابل حمل هستند.

2. تهويه مناسب در محيط

عدم وجود تهويه كافي در فضاهاي بسته يكي از اصلي‌ترين دلايل تجمع مونوكسيد كربن است. بررسي تهويه مناسب و اطمينان از عملكرد صحيح دودكش‌ها و هواكش‌ها مي‌تواند به پيشگيري از نشت كمك كند.

3. نگهداري دوره‌اي تجهيزات گرمايشي

تجهيزات گرمايشي معيوب يا قديمي مي‌توانند منبع توليد گاز مونوكسيد كربن باشند. انجام سرويس و نگهداري منظم توسط تكنسين‌هاي مجرب الزامي است.

4. استفاده از كاغذهاي شيميايي تشخيص مونوكسيد كربن

اين كاغذها حاوي مواد شيميايي حساس به مونوكسيد كربن هستند كه با تغيير رنگ، وجود گاز را نشان مي‌دهند. اين روش بخصوص در مواقع اضطراري مي‌تواند مفيد باشد.

5. استفاده از حسگرهاي پيشرفته

برخي از تجهيزات (سنسور نشت گاز مونوكسيد كربن CO) مدرن داراي قابليت اتصال به سيستم‌هاي هوشمند خانه هستند و مي‌توانند هشدارها را به تلفن همراه كاربران ارسال كنند. اين فناوري بويژه در ساختمان‌هاي بزرگ يا براي افراد با نيازهاي خاص مفيد است.

نصب سنسور گاز مونوكسيد كربن در پاركينگ

تاثيرات محيطي نشت گاز مونوكسيد كربن
علاوه بر خطرات انساني، نشت مونوكسيد كربن مي‌تواند بر محيط زيست نيز تاثير منفي بگذارد. اين گاز باعث كاهش كيفيت هوا در محيط‌هاي بسته و آلايندگي مي‌شود. همچنين، در موارد شديد، ممكن است به ساختار فيزيكي ساختمان نيز آسيب وارد كند.

علائم وجود گاز مونوكسيد كربن در اتاق
تشخيص علائم وجود گاز مونوكسيد كربن در اتاق، حتي بدون استفاده از دستگاه‌هاي تخصصي، در برخي مواقع امكان‌پذير است. علائم مشهود شامل:

1. علائم فيزيكي بر روي افراد: احساس ضعف، حالت تهوع و سرگيجه در افراد حاضر در اتاق.

2. تغييرات در شعله وسايل گازسوز: شعله زرد يا نارنجي بجاي شعله آبي.

3. وجود لكه‌هاي دوده يا زنگ‌زدگي: بر روي وسايل گرمايشي و اطراف آنها.

4. بخار زياد و تجمع شبنم: روي شيشه‌ها و پنجره‌ها.

پيشگيري از خطرات ناشي از مونوكسيد كربن
براي جلوگيري از خطرات مونوكسيد كربن، رعايت موارد زير ضروري است:

· نصب دتكتورهاي مونوكسيد كربن: نصب اين دستگاه‌ها در نقاط استراتژيك نظير اتاق خواب، نزديك وسايل گرمايشي و در هر طبقه از ساختمان.

· تهويه مناسب: اطمينان از باز بودن مسير دودكش‌ها و استفاده از هواكش‌هاي استاندارد.

· خاموش كردن وسايل گرمايشي: در زمان ترك منزل يا خواب.

· عدم استفاده از وسايل گرمايشي در فضاي بسته: نظير روشن كردن خودرو يا استفاده از زغال در محيط بسته.

· آموزش عمومي: افزايش آگاهي افراد در مورد خطرات و نحوه مقابله با نشت گاز مونوكسيد كربن.

منبع

قير (bitumen) يك مواد طبيعي است كه از تجمع و تبخير مواد آلي در زيرزمين به دست مي‌آيد. اين ماده سياه و لجني، هنگام مايع بودن چسبنده و بعد از سفت شدن داراي خواص ضد آب است. امروزه از اين ماده به دليل داشتن مقاومت بالا در برابر شرايط جوي در صنايع مختلف مانند: راه سازي، مصارف ساختماني و توليد مواد ضدآب استفاده مي‌شود.

به دلايل مختلف نمي‌توان از هر سنسور و ترانسميتر ابزار دقيقي در توليد و ذخيره سازي قير استفاده كرد. يكي از اين پارامترها دماي بالاي 200 درجه‌اي قير مذاب است كه هر تجهيز و سنسوري را از بين مي‌برد. مبحث بعدي وجود ميكسر در برخي مخازن فراوري قير است. شرايط جهنمي مخزن قير، هر لحظه، مستعد اشتعال است. اگر سرپوشيده يا وكيوم باشد، ورود كمترين مقدار اكسيژن باعث انفجار مخزن مي‌شود و اگر مخزن وكيوم نباشد، احتمال اشتعال وجود دارد.

بعلاوه براي گرم نگهداشتن مخزن نياز است در كف مخازن از طريق كويل گرمايشي يا لوله هاي حاوي روغن گرم 200 درجه استفاده كرد. در برخي طراحي ها نيز از لول هاي حاوي روغن در قسمت بيروني مخازن استفاده مي‌شود. در تانكر هاي حمل و نقل نيز در قسمت زيرين تانكر انتقال فضايي مجزا براي قرار دادن مشعل هاي گازي تعبيه شده است.

مناسب‌ترين تجهيزات اندازه‌گيري سطح مخازن قير مذاب
تجهيزات اندازه‌گيري سطح قير مذاب و گرم | آداك فرايند سپهر
شايد در ابتدا بنظرتان بيايد، هر سنسوري كه بتواند دماهاي بالاي 200 درجه سليسوس را تحمل كند را مي‌توانيد براي اين ماده استفاده كنيد. اما نه ! نمي‌شود، پس راه حل چيست؟

در ادامه انواع روش‌هاي واقعي تست شده براي اندازه‌گيري سطح قير مذاب را شرح مي‌دهيم.

سطح سنج راداري غير تماسي
سطح سنج تماسي (موج هدايت شده)
ترانسميتر فشار
لول سوئيچ
سطح سنج راداري غير تماسي
بنا به نظر اكثر متخصصان اين امر، استفاده از سطح سنج راداري غيرتماسي، بهترين نتايج ممكن را بدنبال خواهد داشت. چون اعتقاد دارند، قير گرم به تمام قطعات فلزي داخل مخزن مي چسبد و نيز روش‌هاي تماسي براي اندازه گيري سطح در چنين شرايطي بسيار غير قابل اعتماد خواهند بود. همينطور عنوان مي‌كنند، چسبيدن قير داغ به سنسورهاي اندازه گيري در كوتاه مدت منجر به خرابي آنها مي شود. در حالي كه رادارها در بالاي مخزن نصب و در بيشتر مواقع بصورت عمود بر مخزن هستند.

اگر مي‌خواهيد در زمينه اين تجهيزات بيشتر بدانيد بر روي لينك زير كليك كنيد.

سطح سنج راداري

راه حل برند وگا براي اندازه‌گيري سطح مخازن قير گرم استفاده از سطح سنج راداري وگا پالس 64 مي‌باشد. اين ترانسميتر رادار با بهره‌گيري از فركانس 80 گيگا هرتز و امكان كانفيگ بصورت ضد انفجاري ATEX قابل تهيه است. بعلاوه، قابليت انتخاب نوع اتصال از بين فلنجي (انواع فلنجها) و رزوه‌اي وجود دارد. طراحي فوق العاده وگا پالس 64 با ايمني ذاتي سطح i و d موجب شده تا تجهيز ضد شعله و ضد جرقه باشد.

سطح سنج راداري تماسي
قابليت هاي ويژه‌ سطح سنج هاي تماسي موج هدايت شونده در صنعت نفت بر هيچ كس پوشيده نيست. اين سري از تجهيزات ابزار دقيق بعد از رادارهاي غير تماسي اط لحاظ كاربرد بيشترين نصب در صنايع را دارند. اين دستگاه‌ها از فناوري انتقال اموج‌ از طريق ميله، براي تعيين ارتفاع مواد استفاده مي‌كند.

سطح سنج موج هدايت شونده

مناسب‌ترين مدل، لول ترانسميتر راداري وگا فلكس 86 است كه امتياز بسيار بالايي نسبت به رقباي خود كسب كرده است. در ادامه به شرح مشخصات اين دستگاه مي‌پردازيم. خروجي هاي متنوع و برخورداري از استاندارد ضد انفجاري امكان نصب اين سطح سنج را در شرايط بسيار خطرناك فراهم كرده است. ايمني ذاتي i – d و t براي اين تجهيز وجود دارد. ولي بخاطر داشتن پروب ميله‌اي يا كابلي از لحاظ هزينه اوليه خريد، قيمتي بيشتر از رادار غير تماسي 64 دارد.

تحمل دمايي لول ترانسميتر راداري تماسي فلكس 86 تا 450 درجه سيلسيوس و تحمل فشار تا 400 بار را دارد. امكان انتخاب آلياژ پروب از بين استيل و هستلوي(Alloy C22) مهيا شده است. اين تجهيز بصورت عمودي در بالاي مخازن نصب مي‌گردد.

اين نكته را در نظر بگيريد كه اين تجهيز براي قير مذاب پيشنهاد مي‌شود و چنانچه به هر دليلي قير داخل مخزن سرد شود، اقدام به خارج كردن پروب از مخزن ننماييد.

منبع

گازها از جمله عناصر حياتي در صنعت هستند و در بسياري از فعاليت‌هاي اقتصادي و توليدي نقش اساسي دارند. اما بايد توجه داشت كه مديريت صحيح اين گازها از اهميت بسيار بالايي برخوردار است. گازها به دليل قابل اشتعال بودن و ويژگي‌هاي خاص خود، مي‌توانند منجر به خطرات جدي براي سلامت انسان‌ها و محيط زيست شوند. آتش‌سوزي و انفجار از جمله خطرات اصلي هستند كه ممكن است در كارخانه‌هاي مختلف رخ دهند. همچنين، خفگي و اثرات جانبي ديگري مثل آسم، حساسيت ريه، تحريك پوست و آسيب به بافت‌ها نيز ممكن است ناشي از تعامل با گازها باشند.

تصوير مربوط به يك كارخانه در زمينه توليد مواد شيميايي و نحوه مديريت ايمني در برابر گازها
گازها در بسياري از فرآيندهاي صنعتي به عنوان مواد اوليه استفاده مي‌شوند، اما گاهي نياز به مديريت حرفه‌اي براي جلوگيري از انتشار ناخواسته گازها داشته باشيم. برنامه‌ ريزي دقيق، استفاده از تجهيزات ايمني، و اجراي استانداردها و مقررات مربوط به مديريت گازها مي‌تواند به كاهش خطرات و حفظ سلامت كاركنان و محيط زيست كمك كند.

عمده گاز‌هاي مورد استفاده در صنايع و كارخانه‌ها
برخي از رايج ترين گازها عبارتند از: مونوكسيد كربن، كلر، هيدروژن فلورايد، سولفيد هيدروژن، آمونياك و مواد قابل اشتعال (گاز طبيعي). به طور معمول، اين گازها در توليد آهن و فولاد، مواد شيميايي و پتروشيمي، پالايش نفت، منابع گاز طبيعي، تبريد و تصفيه آب يافت مي شوند. قضيه مهم اينست كه بتوانيم برخي از گازها، مانند گازهايي كه سمي يا قابل اشتعال هستند، سريعتر تشخيص بدهيم.

علاوه بر گازهاي سمي و قابل اشتعال مانند مونوكسيد كربن (CO) و سولفيد هيدروژن (H₂S)، بسياري از صنايع مدرن از گازهاي بي‌اثر مانند نيتروژن (N₂) و آرگون (Ar) استفاده مي‌كنند. اين گازها به دليل خنثي بودن، در فرآيندهاي صنعتي كه نياز به جلوگيري از واكنش‌هاي شيميايي ناخواسته دارند، به كار مي‌روند. به عنوان مثال، نيتروژن به‌طور گسترده‌اي براي ايجاد فضاي خنثي در مخازن ذخيره‌سازي و فرآيندهاي توليدي استفاده مي‌شود تا از خطرات انفجار و آتش‌سوزي جلوگيري شود. آرگون نيز در جوشكاري فلزات و توليد قطعات حساس به كار گرفته مي‌شود.

استفاده از اين گازها باعث مي‌شود كه بسياري از فرآيندهاي صنعتي ايمن‌تر شوند. در عين حال، كنترل دقيق و مديريت آن‌ها نيز ضروري است. امروزه با پيشرفت تكنولوژي، سيستم‌هاي مانيتورينگ خودكار براي پايش و كنترل گازهاي بي‌اثر به كار گرفته مي‌شوند. اين سيستم‌ها نه تنها ايمني فرآيندها را افزايش مي‌دهند، بلكه مي‌توانند نشت‌هاي ناگهاني را شناسايي و سريعاً اقدامات اصلاحي انجام دهند. به اين ترتيب، ريسك‌هاي ناشي از نشت اين گازها به حداقل مي‌رسد.

عوامل تشخيص سريع گاز
نوع گاز
شناسايي محدوده انتشار گاز
حداكثر و حداقل دما، فشار، كميت و سميت
اثربخشي اقدامات متقابل اتخاذ شده در برابر آن
سرعت و تاثير كمك هاي اوليه پزشكي در محيط كاري
مهم است كه بتوانيم برخي از گازها، مانند گازهاي سمي يا قابل اشتعال را سريعتر تشخيص دهيم. برخي از محيط‌هاي خاص به روش‌هاي بسيار دقيق‌تري براي شناسايي و حفاظت نياز دارند، زيرا نشت گاز مي‌تواند پيامدهاي جبران ناپذيري داشته باشد. به عنوان مثال، پتروشيمي ها داراي خطر بالاي نشت گاز هستند كه مي‌تواند منجر به انفجار يا آتش‌سوزي شود كه نه تنها به تجهيزات آسيب مي‌زند، بلكه جان افراد را در معرض خطر جدي قرار مي‌دهد.

هر سال نشت گازهاي خطرناك موجب وقوع حوادث جبران ناپذير براي پرسنل شاغل در محيط كاري شده است
همچنين، نيروگاه ها از گازهايي مانند CO 2 به عنوان خنك كننده براي انتقال گرما براي توليد بخار و جلوگيري از گرم شدن بيش از حد راكتورها استفاده مي كنند. هر گونه از دست دادن CO 2 مي تواند راندمان حذف گرما را كاهش دهد و باعث گرم شدن بيش از حد شود. در هر دوي اين موقعيت‌ها، از تجهيزات نشت ياب گاز براي مستمر بودن فرآيند توليد و نيز ايمن نگه داشتن افراد بوسيله تشخيص سريع محل انتشار استفاده مي‌شود.

در سال‌هاي اخير، تكنولوژي تشخيص گاز به‌طور چشمگيري پيشرفت كرده است و روش‌هاي نويني براي افزايش دقت و سرعت شناسايي نشت گازها معرفي شده‌اند. يكي از اين فناوري‌هاي پيشرفته، دتكتورهاي ليزري است. اين دتكتورها از پرتوهاي ليزري براي تشخيص مولكول‌هاي گاز در هوا استفاده مي‌كنند و مي‌توانند با دقت بسيار بالا و در كسري از ثانيه تغييرات غلظت گازهاي سمي يا قابل اشتعال را شناسايي كنند. دتكتورهاي ليزري به‌دليل حساسيت بالا و قابليت تشخيص از فواصل دور، براي استفاده در صنايع پتروشيمي، پالايشگاه‌ها و محيط‌هايي با ريسك بالاي نشت گاز مناسب هستند.

علاوه بر اين، حسگرهاي چندگانه (Multi-gas Detectors) كه توانايي تشخيص هم‌زمان چندين گاز را دارند، به يكي از ابزارهاي كليدي در مديريت ايمني گازها تبديل شده‌اند. اين حسگرها به‌طور همزمان مي‌توانند گازهاي سمي، قابل اشتعال و بي‌اثر را رصد كرده و اطلاعات دقيقي درباره وضعيت محيط ارائه دهند. تركيب اين حسگرها با سيستم‌هاي مانيتورينگ پيشرفته مبتني بر IoT، امكان پايش مستمر و دقيق محيط‌هاي صنعتي را فراهم مي‌كند. اين سيستم‌ها با جمع‌آوري و تحليل داده‌ها به صورت لحظه‌اي، مي‌توانند نشت گاز را سريع‌تر تشخيص داده و بلافاصله آلارم‌هاي هشداردهنده يا اقدامات اضطراري مانند بستن خودكار شيرهاي گاز را فعال كنند.

منبع

با توجه به اينكه ذخيره سازي مايعات در كارخانه ها بسيار مرسوم است، انواع شاخص‌هاي سطح با توجه به نيازهاي مختلف طراحي و ساخته شده‌اند. بدون سطح سنج ها، يافتن مقدار و تشخيص ارتفاع مايع ذخيره شده بسيار دشوار خواهد بود. همچنين در شرايط خاصي كه ماهيت سيال خطرناك است يا مكاني كه مايع در آن ذخيره مي‌شود به گونه اي است كه به صورت دستي نميتوان سطح را پيدا كرد، شاخص هاي سطح از اهميت بالايي برخوردار هستند.

انواع نشانگر سطح
انواع مختلفي از شاخص هاي سطح وجود دارد كه هر كدام كاربرد مخصوص خود را دارند در ادامه آنها را شرح مي‌دهيم.

نشانگر سطح شفاف
نشانگر سطح رفلكس
نشانگرهاي سطح مغناطيسي
برخي ديگر از شاخص هاي سطح عبارتند از: نشانگر سطح لوله اي، نشانگرهاي سطح شناور، نشانگرهاي جريان ديد، نشانگر نوع پنجره، مانومترها و نشانگرهاي دو رنگ. با پيشرفت تكنولوژي بعضي از نشانگرهاي سطح با امكاناتي نظير: كنترل‌ كننده داخلي، خروجي 4 الي 20 ميلي آمپر آنالوگ و رله خروجي با قابليت تنظيم، به بازار عرضه شده‌اند.

گيج شفاف Transparent Level Gauge
نمايشگر شيشه‌اي در صنايع پتروشيمي، شيميايي و غذايي و توليد كودهاي شيميايي بسيار پركاربرد هستند. سطح سنج گيج مدرج شيشه اي با هدف اندازه گيري مقدار ارتفاع، بر روي مخازن صنعتي و آزمايشگاهي نصب مي‌شود.

اين تجهيز داراي دو ورودي است، كه يك قسمت نزديك به كف مخازن و ورودي ديگر به بالاترين ارتفاع مخزن نصب مي‌گردد. چنانچه مخزن پر باشد، شيشه نمايشگر نيز كاملا پر از سيال است و اگر مخزن خالي از سيال باشد داخل لوله نيز خالي است. البته بايد توجه كنيد بعضي مواقع لازم است بخشي از مخازن مورد سنجش و اندازه گيري قرار گيرد، آن زمان نيازي به نشانگر بلندتر نيست. براي محافظت سطح شيشه در برابر سيالات خورنده از ميك، پلي تري فلورو كلرواتين پوشانده مي‌شود. برخي از اين نوع گيج هاي مدرج از چك بال براي تشخيص شكستگي شيشه استفاده شده است.

نشانگر سطح | انديكاتور | آداك فرايند سپهر
سطح سنج هاي شيشه رفلكس را مي‌توان در اغلب موارد استفاده كرد و مزاياي زيادي از نظر هزينه اوليه كم، هزينه عملياتي كم، خواندن آسان سطح را ارائه مي‌دهد.

سطح سنج هاي رفلكس را نمي‌توان در موارد زير استفاده كرد
زماني كه سطح جدايي بين دو مايع بايد خوانده شود
هنگامي كه نياز است تغييرات رنگ سيال درون مخزن تشخيص داده شود
هنگامي كه سيال داراي بخار آب پرفشار است
هنگامي كه سيال فرآيند بسار خورنده است (مثلاً محلول هاي قليايي با دماي بالا يا اسيد هيدروفلوئوريك)
براي سيال هاي اسيدي و خورنده حتما قبل از خريد، در هنگام سفارش، بايد از محافظ هاي ica يا محافظ هاي پلي تري فلوئوروكلرواتيلن براي محافظت از شيشه استفاده شود.

سطح سنج مغناطيسي
سطح‌ سنج مغناطيسي يك نوع وسيله اندازه‌گيري براي تعيين سطح مايعات درون مخازن صنعتي است. اين تجهيز بر اساس اصول مغناطيسي عمل مي‌كند. توپ يا گوي مغناطيسي داخل لوله مدرج با تغيير موقعيت سيال، بالا و پايين مي‌رود و چون مغناطيسي است، با تاثير بر سنسور‌هاي كناري لوله، LED هايي روشن مي‌شوند. كه بيانگر مقدار ارتفاع و سطح مايع است.

يكي از مزاياي سطح‌ سنج مغناطيسي اين است كه بدون نياز به تماس مستقيم با مايع و از طريق لوله باي پس كار مي‌كند. اين ويژگي موجب مي‌شود كه اين نوع سطح‌ سنج در شرايطي كه تماس مستقيم با مايع خطرناك است، كارآمد باشد. همچنين، سطح‌ سنج مغناطيسي معمولاً در مايعات با خصوصيات مختلف و در بيشتر محيط‌هاي صنعتي قابل استفاده است. همچنين در برخي كاربردها (پالايشگاهي و پتروشيمي) در كنار نشانگر‌هاي مغناطيسي از سطح سنج راداري تماسي يا موج هدايت شوند استفاده مي‌شود.

كاربرد نشانگر مغناطيسي
مايعات دو فازي
مواد تهاجمي شيميايي
سيالات داراي فشار بالا
مايعات با دماي پايين يا بالا
مايعات قابل اشتعال يا انفجار
مايعات سمي و آلاينده محيط زيست
در برخي كاربرد ها تنها نياز است تا حداقل و حداكثر يك مخزن را اندازه بگيريم. در اين نوع كاربرد ميتوانيد از لول سوئيچ مغناطيسي براي مخزن خود استفاده نماييد.

اجزاي گيج مدرج مغناطيسي
سطح سنج مغناطيسي شامل يك محفظه عمودي متشكل از يك لوله با قطر و ضخامت مشخص، حاوي يك شناور كه در آن يك آهنرباي دائمي دقيقاً روي سطح مايع قرار مي‌گيرد. دو لوله كوچك افقي براي اتصال به مخزن. دو شير پروانه‌اي در قسمت بالا و پايين براي زماني كه مي‌خواهيم سطح سنج را تعويض يا تعمير كنيم. قسمت انديكاتور حاوي LED و سنسور مغناطيسي. اگر هزينه برايتان مهم نيست اين نوع گيج از لحاظ كارايي عملكردي بمراتب بهتر از ديگر نشانگرها دارد.

مقايسه گيج رفلكس با نمايشگر شفاف
سطح سنج رفلكس يك تكه شيشه است كه در يك طرف ظرف نصب مي‌شود. از بيرون صاف است، با يك سري منشور در داخل كه رو به مايع داخل ظرف است. سطح سنج رفلكس از شيشه منشور براي اندازه گيري دقيق سطح مايع داخل ظرف استفاده مي‌كند. هنگامي كه نور به شيشه به قسمتي از شيشه برخورد مي‌كند كه حاوي مايع نيست، منشور نور را مستقيماً از گيج منعكس مي‌كند.

سپس، هنگامي كه نور به بخشي از شيشه پوشيده شده توسط مايع برخورد مي كند، نور از پشت محفظه منعكس مي شود. آن قسمت مايع را به رنگ سياه نشان مي‌دهد. از لحاظ مقاومت به فشار سيالات سه انتخاب براي اين تجهيز وجود دارد: كم، متوسط ​​و زياد. كمترين دمايي كه گيج هاي رفلكس تحمل مي‌كند 6- درجه سلسيوس است.

در مقابل، سطح سنج شفاف طراحي و تركيب متفاوتي دارد. يك سطح سنج شفاف غير لوله اي با دو شيشه شفاف مسطح بر روي مخزن نصب و آب بندي مي شود. سپس، سطح مايع با شفافيت متفاوتي نشان داده مي‌شود.

منبع