ابزار دقیق آداک فرایند سپهر

فلومتر جابجایی مثبت (Positive displacement flow meter) از تجهیزات اندازه گیری فلوی حجمی می‌باشد. دبی سنج PD با عبور دادن حجم دقیق سیال از بین چرخ دنده‌هایش در هر چرخش مقدار فلو را اندازه گیری می‌کند. بعبارتی دبی سنج‌‍‌های جابجایی مثبت ابزار‌هایی هستند که اجزای متحرک داخلی آنها بصورت هیدرولیکی با حجم سیال در حال حرکت در ارتباط است.

فناوری این دستگاه، تنها روش اندازه گیری فلو است که بطور مستقیم، حجم سیال عبوری از فلومتر را اندازه گیری می کند. فلومترهای جابجایی مثبت با به دام انداختن مکرر سیال بمنظور اندازه گیری دبی کار می‌کنند. گیر افتادن سیال معمولاً با استفاده از چرخ دنده ها یا روتورهای دقیق انجام می شود. در اکثر مدل‌های فلومتر جابجایی مثبت PD، قطعات چرخشی، دارای ساختار محکم و آب‌بندی شده هستند، بهمین دلیل تقریبا بدون خطا فلو را اندازه می‌گیرند.

این پروسه مانند پر کردن پی‌در‌پی یک ظرف با مایع است. دقیقا، تعداد دفعاتی که ظرف پر یا خالی می‌گردد بیانگر مقدار دقیق سیال عبوری از فلومتر است.

اساس و نحوه کار دبی سنج PD
فلومترهای جابجایی مثبت از دسته فلومترهای مکانیکی هستند که برای اندازه‌گیری دبی نیاز به قطعات متحرکی برای جابجایی سیال دارند. این قطعات متحرک باید کاملا آب‌بندی شده تا از نشتی سیالات جلوگیری شود. در واقع، مشخصه تعیین کننده هر جابجایی سنج مثبت این است که سیال یا گاز نمی تواند بدون تأثیر بر قطعات متحرک از داخل فلومتر عبور کند و بالعکس.

هر مقدار مایعی که وارد تجهیز می‌شود، دقیقا بیرون می‌آید و اندازه‌گیری می‌شود. مایعات با ویسکوزیته بسیار کم دارای دبی کم نیز مشکلاتی را برای PD متر ایجاد می کند. به همین علت است که باید توجه دقیقی به گازهای حباب‌شده و حذف قبلی آنها انجام شود تا از عدم دقت اندازه‌گیری در اندازه‌گیری مایع جلوگیری شود.

لیست و انواع فلومتر جابجایی مثبت PD
پیستونی رفت و برگشتی یا چرخشی
دنده بیضی و لوب روتاری
پره چرخشی دوار
فلومتر حلزونی یا هلیکس
فلومتر دیسک متحرک ناتینگ
در ادامه هر کدام از این تجهیزات را بررسی کرده و شرح می‌دهیم

1. فلومتر پیستونی رفت و برگشتی یا چرخشی Oscillating piston flow meters
فلومتر پیستونی رفت و برگشتی یا نوسانی Oscillating Piston Flow Meters
بازار فناوری مایعات همیشه در حال توسعه و تغییر است. یکی از تکنولوژی‌هایی که بطور گسترده در این صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد، فلومترهای پیستونی نوسانی هستند. این ابزارها بطور معمول برای اندازه‌گیری حجم مایعات استفاده می‌شوند و برای مایعات با ویسکوزیته بالا مانند: رنگ، رزین، روغن و جوهر بسیار مناسب هستند.

دبی‌سنج‌های پیستونی نوسانی از یک محفظه ماشینکاری شده برای اندازه‌گیری دقیق حجم مایعات استفاده می‌کنند. این محفظه دارای یک پیستون استوانه‌ای است که مایعات وارد شده دقیقاً بمقدار معینی پر شده و خالی می‌شود. وظیفه پیستون نوسانی، تقسیم محفظه به بخش‌هایی با حجم دقیق است تا اندازه‌گیری حجم بصورت صحیح انجام گیرد.

با اعمال فشار سیال، پیستون شروع به نوسان کردن و هر بار که محفظه پر و خالی می‌شود، پیستون حرکت می‌کند. محفظه دارای یک سیلندر شکافدار است که ورودی و خروجی را جدا می‌کند و این باعث می‌شود پیستون بشکل متوالی حرکت کند و اندازه‌گیری دقیق حجم مایع امکان‌پذیر شود.

فلومترهای پیستونی نوسانی به طور گسترده در صنایع شیمیایی و پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها برای پر کردن مخزن و کاربردهای بچینگ، اندازه گیری میعانات بخار در دیگهای بخار و اندازه گیری مصرف سوخت و بسیاری موارد دیگر استفاده می شوند. از دیگر کاربردهای این دبی سنج می‌توان به صنعت نفت و گاز اشاره کرد. این فلومترها به شرکت‌های حفاری کمک می‌کنند تا با دقت حجم مایعات را اندازه‌گیری کرده و از تغییرات عبور مایعات آگاه شوند.

از مزایای استفاده از فلومترهای پیستونی نوسانی، دقت بالا و قابلیت اعتماد آنهاست. این دستگاه‌ها بشکل دقیق‌تر و قابل اعتمادتری نسبت به دیگر فلومترها عمل می‌کنند. همچنین این دستگاه‌ها می‌توانند در هر دو موقعیت افقی و عمودی نصب شوند. با این حال، برای استفاده موثر از آنها، باید به محدودیت‌ها و چالش‌های آنها نیز توجه کرد.

منبع

جریان سنج مخصوص گاز اکسیژن از تجهیزات اصلی در هر بیمارستان و آمبولانس‌های انتقال بیمار می‌باشند. حتی امروزه از این ابزارها در برخی خانه ها که مریض اورژانسی دارند یافت می‌شود. به‌دلیل اهمیت حیاتی اکسیژن در حفظ سلامتی، استفاده از این دستگاه یکی از الزامات اصلی در مدیریت و درمان بیماری‌های تنفسی و سایر شرایط پزشکی مرتبط است.

ما در این مطلب قصد داریم دررابطه‌با عملکرد، مزایای و بررسی‌های لازم این دستگاه بپردازیم؛ با ما همراه باشید.

فلومتر اکسیژن چیست؟
فلومتر اکسیژن یا پزشکی یکی از ابزارهای مهم و کاربردی در زمینه تجهیزات پزشکی است که برای کنترل و تنظیم جریان اکسیژن به بیماران کاربرد دارد. این دستگاه به پزشکان و کادر درمانی این امکان را می‌دهد تا میزان دقیق اکسیژنی که به بیماران نیاز است را تأمین و تنظیم کنند.

این وسیله، با اندازه‌گیری و نمایش دقیق نرخ جریان اکسیژن، به اطمینان از ارائه اکسیژن کافی و مناسب به بیماران کمک می‌کند. این دستگاه‌ها در مواردی که بیماران نیاز به اکسیژن‌درمانی دارند، نقش حیاتی ایفا می‌کنند.

فلومتر ها در محیط‌های مختلفی از جمله صنایع، بیمارستان‌ها، کلینیک‌ها و حتی در منازل برای بیماران تحت درمان اکسیژن مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اساس عملکرد فلومتر اکسیژن چگونه است؟
اکسیژن تحت فشار از سیلندر یا سیستم مرکزی وارد فلومتر می‌شود و از طریق یک ورودی به لوله مدرج می‌رسد. کاربر می‌تواند با استفاده از شیر کنترل جریان، میزان گاز ورودی به لوله مدرج را تنظیم کند.

با چرخاندن این شیر، کاربر می‌تواند میزان جریان اکسیژن (به لیتر در دقیقه) را افزایش یا کاهش دهد. با ورود جریان اکسیژن به لوله مدرج، گوی شناور تحت تأثیر جریان گاز به سمت بالا حرکت می‌کند. موقعیت گوی در لوله مدرج به میزان جریان اکسیژن بستگی دارد. کاربر می‌تواند با مشاهده این موقعیت، میزان جریان اکسیژن را به دقت تعیین کند.

موقعیت گوی شناور در مقابل درجه‌بندی لوله مدرج قرار دارد و کاربر می‌تواند عدد مربوط به این موقعیت را بخواند که نشان‌دهنده جریان اکسیژن بر حسب لیتر در دقیقه است. اکسیژن پس از تنظیم جریان، از طریق خروجی فلومتر به بیمار منتقل می‌شود، که این انتقال می‌تواند از طریق ماسک اکسیژن، کانولا بینی یا هر وسیله دیگری انجام شود.

فلومتر اکسیژن
از آنجاکه اکسیژن برای عملکرد صحیح بدن ضروری است، اندازه‌گیری دقیق سطح اشباع اکسیژن به پزشکان کمک می‌کند تا وضعیت بیماران را به‌درستی تشخیص داده و درمان‌های مناسب را در نظر بگیرند.

انواع فلومتر اکسیژن
این ابزار‌ها در 4 نوع مختلف ساخته می‌شوند.

فلومتر دستی
فلومتر کپسول اکسیژن
فلومتر انگشتی (اکسی متر)
فلومتر کمربندی (پالس اکسی متر)
فلومترهای انگشتی (اکسی‌ مترهای انگشتی)
این دستگاه با استفاده از سنسور نوری، مستقیماً روی انگشت، مچ یا بخشی از بدن قرار می‌گیرد. این سنسور نوری به خون نور می‌تاباند و هموگلوبین موجود در خون (پروتئینی که اکسیژن را حمل می‌کند) این نور را جذب می‌کند. سپس دستگاه، با تجزیه ‌و تحلیل تغییرات نور بازتابی از خون، درصد اشباع اکسیژن را نمایش می‌دهد.

این اندازه‌گیری اطلاعات مهمی درباره وضعیت تنفسی بدن فراهم می‌کند. مشکلاتی مانند بیماری‌های ریوی، قلبی یا کمبود اکسیژن می‌توانند منجر به کاهش سطح اشباع اکسیژن در خون شوند که با کمک این دستگاه قابل‌شناسایی است.

در نتیجه، فلومتر اکسیژن ساز یک ابزار پزشکی است که برای اندازه‌گیری میزان اکسیژن در خون استفاده می‌شود و این مقدار را به‌صورت درصدی از اشباع اکسیژن نشان می‌دهد.

منبع

فلومترهای ترمال مناسب گاز و هوا، تحولی بزرگ در دنیای اندازه‌گیری هستند. در دنیایی که سرعت و دقت اهمیت حیاتی دارد، این فناوری‌ با حساسیت بالا، کوچکترین تغییرات در حرکت گازها را شناسایی و ثبت می‌کند و به صنایع امکان تصمیم‌گیری‌های بموقع را می‌دهند.

این فلومترها، که بر پایه اصول حرارتی عمل می‌کنند، به ابزاری ارزشمند برای صنایعی چون پتروشیمی، داروسازی و نیروگاهی تبدیل شده‌اند. این سنسورها همچون نگهبانی هوشمند، مقدار جریان سیالات را زیر نظر دارند و با دقت فوق العاده، به مطلوب سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه‌ها کمک می‌کنند. در ادامه این مقاله از آداک فرآیند سپهر به بررسی کامل دبی سنج ترمال می‌پردازیم.

فلومتر حرارتی چیست؟
فلومتر حرارتی (Thermal flowmeter) دستگاهی دقیق برای اندازه‌گیری دبی جرمی مایعات و مخصوصا گازها است. ترمال مس فلومتر از اصول انتقال حرارت سیالات برای اندازه‌گیری نرخ فلوی جرمی استفاده می‌کند. در واقع فلومترهای حرارتی بر پایه‌ی تحلیل میان دما و حرکت سیال کار می‌کنند. این ابزارها با کمک منبع حرارتی و سنسور دما، تغییرات حرارتی ناشی از عبور سیال را شناسایی و مقدار واقعی فلو را تشخیص می‌دهند.

برای درک بهتر، تصور کنید که یک سیم یا المان حرارتی در مسیر جریان سیال قرار دارد. زمانی که سیال از کنار این المان عبور می‌کند، مقداری از حرارت آن را جذب کرده و باعث خنک شدن المان می‌شود. در نتیجه، هرچه سرعت جریان سیال بیشتر باشد، این خنک‌شدگی هم بیشتر خواهد بود. این فرایند توسط دو سنسور حرارتی بدقت کنترل و اندازه‌گیری می‌شود.

بعبارتی یکی از این سنسورها بطور پیوسته گرم می‌شود و دیگری برای اندازه‌گیری دمای اولیه سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد. بدین ترتیب، زمانی که سیال با سنسور گرم برخورد می‌کند و گرما را جذب می‌کند، اختلاف دما میان دو سنسور ثبت می‌شود. این اختلاف دما بگونه‌ای مستقیم با سرعت فلوی سیال در ارتباط است. پردازشگر دستگاه این اختلاف دما را به سیگنال الکتریکی تبدیل کرده و سپس آن را به عددی مشخص برای میزان جریان سیال تفسیر می‌کند.

فلومتر حرارتی چیست؟ اجزای فلومتر ترمال
یکی از خصوصیت‌های مهم فلومترهای حرارتی اینست که به تغییرات فشار و دمای محیط حساسیت کمتری دارند. این موضوع باعث می‌شود در شرایط محیطی مختلف و حتی در جریان‌های گازی با دبی کوچک، دقت اندازه‌گیری بالایی ارائه دهند. همچنین، عدم وجود قطعات متحرک در ساختار این فلومترها، عمر مفید آن‌ها را افزایش داده و نیاز به تعمیر و نگهداری را بحداقل می‌رساند.

انواع فلومتر حرارتی
فلومترهای حرارتی به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند: فلومتر حرارتی مستقیم (جابجایی مستقیم) و فلومتر حرارتی بای پس (غیر تماسی). هر یک از این دو نوع دارای امکانات و مزایای خاصی هستند و در کاربردهای متنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه، به بررسی تفاوت‌های این دو نوع فلومتر و ویژگی‌های هر یک می‌پردازیم.

فلومتر حرارتی جابجایی مستقیم
در فلومترهای حرارتی جابجایی مستقیم، یک منبع حرارتی بطور مستقیم در مسیر حرکت سیال قرار دارد. این منبع حرارتی به سنسورهایی متصل است که پیوسته دمای سیال را اندازه‌گیری می‌کنند. زمانی که سیال از کنار منبع حرارتی عبور می‌کند، گرمایی از منبع حرارتی جذب شده و در نتیجه، سنسورها تغییرات دما را ثبت می‌کنند. این تغییرات دما مستقیماً به میزان دبی سیال بستگی دارد. از این نوع فلومتر برای اندازه‌گیری دقیق گازها، بویژه در محیط‌هایی با دما و فشار ثابت، استفاده می‌شود.

از آنجا که فلومتر حرارتی جابجایی مستقیم طراحی ساده‌ای دارد و نیازی به تجهیزات پیچیده برای تحلیل حرارت ندارد، این نوع فلومترها از نظر هزینه اقتصادی‌تر بوده و همچنین تعمیر و نگهداری آسان‌تری دارند. به همین دلیل، در صنایعی که نیاز به اندازه‌گیری مستمر فلو با کارایی بالا در اندازه‌گیری و هزینه پایین دارند، بسیار مورد استقبال قرار گرفته‌اند. در سیستم‌های تهویه مطبوع و خطوط لوله انتقال گاز، فلومترهای جابجایی مستقیم بدلیل ارائه نتایج دقیق و هزینه‌های پایین نگهداری، گزینه‌ای مناسب محسوب می‌شوند.

فلومتر حرارتی بای پس (غیر مستقیم)
در فلومترهای بای پس، سنسور حرارتی به نحوی مستقیم در تماس با خود سیال قرار نمی‌گیرد. در این روش، مسیر عبور سیال از کنار یک محفظه یا لوله حرارتی عبور می‌کند و سنسورها تغییرات حرارتی را بصورت غیرمستقیم ثبت می‌کنند. بعبارت دیگر، سیال با سنسور به‌طور مستقیم تماس ندارد؛ بلکه گرمای منتقل‌شده از طریق یک واسطه یا لایه‌ای از فلز به سیال منتقل می‌شود. این قابلیت باعث می‌شود که فلومتر بای پس برای محیط‌هایی که امکان تماس مستقیم با سیالات وجود ندارد، بخصوص در مواردی که سیال خورنده یا آلوده دارند، بسیار مناسب باشد.

منبع

فلومتر مکانیکی از ابزارهای اندازه‌گیری حجمی یا نرخ عبور سیالات است که با استفاده از اجزای متحرک مکانیکی، مقدار فلو را تعیین می‌کند. این ابزار از طریق چرخش، جابجایی یا ارتعاش قطعات داخلی خود، سرعت یا حجم سیال را شناسایی کرده و آن را به اعداد قابل فهم تبدیل می‌کند.

از نظر طراحی، فلومترهای مکانیکی بخاطر ساختار ساده و عملکردی مطمئن، در بسیاری از کاربردهای صنعتی و تجاری محبوبیت بالایی دارند. نحوه عملکرد این دستگاه‌ها بر مبنای اصل انتقال انرژی از سیال به اجزای متحرک داخلی است که به دستگاه اجازه می‌دهد میزان دقیق سیال عبوری را ثبت کند. با وجود تکنولوژی‌های مدرن‌تر، فلو کنترل مکانیکی همچنان بدلیل سادگی، دوام بالا و عدم نیاز به تجهیزات الکترونیکی پیچیده، جایگاه خود را در بسیاری از صنایع حفظ کرده‌اند.

انواع فلومتر مکانیکی
فلومترهای مکانیکی در 6 نوع مختلف ساخته می‌شوند، که هر یک برای کاربردها و شرایط خاصی مناسب هستند.

فلومتر توربینی Turbine Flow Meter
فلومتر چرخ دنده‌ای Gear Flow Meter
فلومتر دیافراگمی Diaphragm Flow Meter
فلومتر جابجایی مثبت Positive Displacement Flow Meter
فلومتر پروانه‌ای Paddle Wheel Flow Meter
فلومتر پیستونی Piston Flow Meter
برای آگاهی بیشتر در ادامه برای هر یک از انواع کنتورهای مکانیکی توضیحات فنی نوشته‌ایم.

فلومتر توربینی دارای پره‌های توربین در داخل یک محفظه است که با عبور سیال به چرخش درمی‌آیند. سرعت چرخیدن توربین با دبی سیال متناسب است و از این طریق می‌توان میزان عبور سیال را محاسبه کرد. این نوع فلوسنج‌ها برای سیالات تمیز و بدون ذرات معلق مناسب بوده و تلرانس پایینی دارند. در مدل چرخ دنده‌ای سیال عبوری باعث گردش دو چرخ‌دنده درون محفظه می‌شود. تعداد دور زدن چرخ‌دنده‌ها با حجم سیال عبوری متناسب است. این نوع بیشتر برای سیالات با ویسکوزیته بالا مانند روغن یا مایعات غلیظ استفاده می‌شود. محدودیت‌های این نوع، هزینه بالاتر و حساسیت به سیالات حاوی ذرات جامد می‌باشد.

فلومتر دیافراگمی با تغییر فشار سیال روی یک دیافراگم انعطاف‌پذیر کار می‌کند. تغییر شکل دیافراگم به سنسورهای مکانیکی منتقل شده و مقدار سیال را نشان می‌دهد. این نوع فلوسنج‌ها برای کاربردهایی که نیاز به تشخیص سیالات تحت فشار دارند مناسب هستند. فلومتر جابجایی مثبت سیال را بصورت واحدهای مشخص جابجا می‌کند و برای سیالات با نرخ فلو پایین و دقت بالا مناسب است. عملکرد آن بیشتر شبیه پمپ‌هایی است که سیال را جابجا می‌کنند.

فلومتر پروانه‌ای دارای پروانه‌های کوچک درون دستگاه است که با عبور سیال به شروع به حرکت می‌کند. از این نوع فلومتر بیشتر در کاربردهای آب و فاضلاب استفاده می‌شود. دبی متر پیستونی از یک پیستون درون محفظه استفاده می‌کند که با حرکت رفت و برگشتی پیستون، مقدار سیال را محاسبه می‌کند. این دستگاه بیشتر در سیستم‌های هیدرولیکی و سیالات غلیظ کاربرد دارد.

منبع

لول سنج های التراسونیک (ارتفاع سنج التراسونیک، سطح سنج التراسونیک و لول ترانسمیتر التراسونیک) از تجهیزات ابزار دقیق است که جهت اندازه گیری سطح مواد بدون برقراری تماس با مواد درون سیلو یا استخر ها بکار می‌رود. بعبارتی این نوع از لول سنج ها با استفاده از سنسور التراسونیک یا ماوراء صوت و به روش غیر تماسی و مجاورتی اندازه گیری سطح را انجام میدهد.

اساس کار و کاربرد لول سنج التراسونیک
سطح سنج التراسونیک پالس های صوتی در فرکانس بالاتر از محدوده شنوایی انسان را ارسال کرده(امواج الکترومکانیکی) و با دریافت انعکاس همان پالس پس از برخورد با جسم و مقایسه سرعت رفت و برگشت امواج التراسونیک می‌تواند ارتفاع سطح را اندازه گیری کند.

سطح سنج التراسونیک چیست؟

این سنسور مناسب برای انواع مخازن آب،استخرها و کانال های آب و فاضلاب ، مخازن رنگ، مخازن شن و ماسه، مخازن شیر، هر نوع مخزن که شامل مایعات و مواد خمیر مانند یا مخازن جامدات روان وهچنین در محیط های انفجاری، مخازن مواد شیمیایی با خورندگی بالا نیز می توان از سطح سنج های التراسونیک استفاده کرد.

در انتخاب لول سنج التراسونیک وگا به موارد زیر توجه فرمائید
رنج دمایی
فشار مخزن
تعداد و نوع خروجی مورد نظر
شرایط محیطی
ارتفاع قابل اندازه‌گیری
دقت تجهیز

منبع

روتامتر نوعی دبی سنج است که می تواند جریان سیال عبوری از یک لوله را برای ما اندازه گیری نماید این سیال می تواند مایع و یا گاز باشد. از این تجهیز برای سنجش دبی حجمی سیال کاربرد دارد. روتامتر ها به دبی سنج سطح متعییر نیز معروف هستند. ساختار روتامتر‌ بگونه‌ای است که فشار تفاضلی در یک دیافراگم متغیر را برای تنظیم ناحیه دیافراگم استفاده می‌کند. در نتیجه ناحیه دیافراگم معیاری از سرعت جریان است.

این فلومتر، قابل اعتماد و ارزان است و به طور گسترده در اکثر صنایع استفاده می شود. حدود 20٪ از کل فلومترهای مصرفی در کل جهان از نوع روتامتر است. به طور معمول، این تجهیز فقط یک نشانه بصری از سرعت جریان را ارائه می دهد و بنابراین در طرح های کنترل خودکار کاربرد ندارد. اما بخاطر قیمت و راحتی نصب، نسخه‌های جدید‌تری از فلومترهای منطقه متغیر تولید شده‌اند که مجهز به نمایشگر دیجیتالی بوده و قادراند خروجی آنالوگ ارسال کنند.

دبی چیست؟ به مقدار سیالی گفته می‌شود که از نقطه مشخصی مانند رودخانه، کانال آب، دریچه سد، لوله و یا هر سازه دیگر در واحد زمان عبور می‌کند. برای محاسبه این رقم باید حاصل ضرب سطح مقطع در سرعت سیال را به دست آورد. واحد اندازه گیری دبی مترمکعب بر ثانیه است.

فلومتر Flowmeter یا دبی سنج چیست

اساس کار روتامترها
با عبور جریان سیال از سمت پایین به بالا از داخل روتامتر که دارای شناور یا فشنگی است باعث بالا رفتن شناور می‌شود. هنگامی که عبور سیال از طریق روتامتر وجود نداشته باشد، شناور در پایین لوله قرار می گیرد. و زمانیکه سیال از داخل روتامتر عبور کند شناور را به سمت بالا می‌برد.

فشاری که سیال به شناور وارد می کند مستقیماً با دبی حجمی در ارتباط است. لازم بذکر است چگالی یا جرم حجمی شناور داخل روتامتر از جرم حجمی سیال بیشتر انتخاب می شود ودارای اصول محاسباتی خاصی است.

انواع روتامتر و کاربرد هرکدام
از لحاظ ساختاری کلا دو نوع روتامتر داریم که عبارتند از: روتامتر لوله شیشه ای و لوله فلزی یا فلنجی عقربه‌ای.

روتامتر لوله شیشه ای
همانطور که از نام آن مشخص است، از شیشه بوروسیلیکات ساخته شده است و درارای یک شناور از جنس فلز(معمولاً فولاد ضد زنگ)، شیشه و پلاستیک است. روتامتر لوله شیشه ای را نمی توان برای سیالات بیش از 90 درجه سانتیگراد استفاده کرد. البته تعداد کمی از شرکت ها روتامتر لوله شیشه ای تولید کرده‌اند که تا دمای 120 درجه سانتیگراد را قادرند تحمل کنند.

روتامتر شیشه ای | آزمایشگاهی و نیمه صنعتی | آداک فرایند سپهر
روتامتر لوله شیشه ای را نمی توان برای سود سوزآور، سیال درای PH بالا و اسید هیدروفلوئوریک استفاده کرد. کاربرد این روتامتر بیشتر در محیط‌های صنعتی کوچک و آزمایشگاه‌ها می‌باشد.

روتامتر لوله فلزی
این نوع فلومتر از یک لوله منحنی فولادی و شناور فولادی ضد زنگ یا پلی تترا فلوئورواتیلن و همچنین عقربه و فنر تشکیل شده‌اند. آنها به گونه ای طراحی شده اند که برای اندازه گیری مایعات خورنده یا دارای خواص فیزیکی، فشار یا دمای بالا مناسب هستند و فوق العاده قوی و مقاوم هستند. برخی از روتامترهای لوله فلزی برای استفاده در شرایط سخت مناسب هستند زیرا ضد انفجار هستند و دقت و قابلیت اطمینان بالایی دارند. برخی مدلها دارای یک نمایش LCD بوده و قادر به ارسال مقدار دبی حجمی از طریق سیگنال الکتریکی به اتاق کنترل است.

منبع

کالیبراسیون فرایند مقایسه یک ابزار یا تجهیزات با یک ابزار استاندارد است. ابزار مرجع قبلاً کالیبره شده و به مجموعه‌ای از پارامترهای شناخته‌شده ارجاع داده شده است. ابزار مرجع باید به طور مستقیم قابل ردیابی برای تجهیزاتی باشد که کالیبره شده‌اند. کالیبراسیون برای به حداقل رساندن هر نوع عدم قطعیت در اندازه‌گیری با اطمینان از صحت تجهیزات آزمایش انجام می‌شود. برای اکثر سازمانهای استاندارد نسبت دقت 3:1 خواهد بود. هدف اصلی کالیبراسیون بررسی صحت ابزار داده‌شده و تعیین قابلیت ردیابی اندازه‌گیری است.

فهرست عناوین
کالیبراسیون چیست؟
تعریف کالیبراسیون
انواع روشهای کالیبراسیون تجهیزات ابزار دقیق
خطای کالیبراسیون چیست؟
چرا کالیبراسیون مهم است؟
تفاوت بین QC و Calibration چیست؟
مزایای کالیبراسیون چیست؟
تجهیزات مورد نیاز برای کالیبراسیون ابزارهای دقیق
تعریف کالیبراسیون
طبق واژه‌نامه وبستر ، کالیبراسیون به معنی “بررسی ، تنظیم یا استانداردسازی تدریجی درجه‌بندی یک ابزار اندازه‌گیری کمی” است.
همانطور که می‌دانیم اندازه‌گیری سیستم تله‌متری با تشخیص یک اندازه‌گیری توسط یک مبدل واقع در یک وسیله آزمایش یا در یک محل آزمایش از راه دور آغاز می‌شود و در یک داده به پایان می‌رسد. دستگاه ذخیره‌سازی یا صفحه نمایش واقع در محل آزمایش گیرنده، پیوندهای رادیویی، سیم ‌شی مستقیم، روش های الکترو نوری یا سایر ترکیبات می‌توانند سیستم‌های تله‌متری را به هم متصل کنند. برای اطمینان از بالاترین کیفیت ممکن، مهندسین قطعات را در آزمایشگاه مناسب آزمایش و کالیبره می‌کنند.

قبل از نصب سیستم متعاقباً، مهندس سیستم تله‌متری را تحت نظارت دقیق و دقیق کالیبراسیون قرار می‌دهد؛ درست قبل و بعد از آزمایش کنونی. مهندس ابزار دقیق از انواع مبدلها برای اندازه گیری‌های فیزیکی استفاده می‌کند. نمونه‌هایی از این اندازه گیری‌ها شامل شتاب، سرعت و جابجایی است. فشار، آکوستیک، جریان، کرنش، رطوبت، خوردگی، تصاویر، فیلم، دما، شار حرارتی، موقعیت، گشتاور، قدرت شفت، نرخ زاویه ای، زمان، فرکانس و زاویه فاز. هر اندازه گیری ممکن است به روش کالیبراسیون متفاوتی نیاز داشته باشد.

انواع روشهای کالیبراسیون تجهیزات ابزار دقیق
کالیبراسیون ابزار دقیق یک فرآیند مهم است که در آن ابزارها و تجهیزات دقیق برای اطمینان از دقت و صحت نتایج تنظیم و تنظیم می‌شوند. انجام کالیبراسیون به معنای تطابق اندازه‌گیری‌های یک ابزار با استانداردهای معتبر است. در زیر، انواع روش‌های کالیبراسیون تجهیزات ابزار دقیق را توضیح می‌دهیم:

کالیبراسیون تطبیقی (Comparative Calibration): در این روش، ابزار دقیق مورد نظر با یک ابزار استاندارد یا ابزاری که قبلاً کالیبره شده است، مقایسه می‌شود. این مقایسه می‌تواند با استفاده از اندازه‌گیری‌های متعدد یا مقایسه مقادیر خوانده شده توسط دو ابزار انجام شود.
کالیبراسیون تنظیمی (Adjustment Calibration): در این روش، با تنظیم پارامترهای داخلی یک ابزار دقیق، تطابق آن با یک مقدار استاندارد انجام می‌شود. به عبارت دیگر، با تغییر تنظیمات داخلی ابزار، آن را به حالتی می‌رسانند که مقادیر اندازه‌گیری‌اش با استاندارد مطابقت دارد.
کالیبراسیون ترازی (Alignment Calibration): در این روش، ابزار دقیق با استفاده از ترازی کردن با یک استاندارد یا ابزار دیگر، تطابق داده می‌شود. این روش معمولاً در ابزارهایی مانند دستگاه‌های اندازه‌گیری طولی یا زوایای دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کالیبراسیون تناوبی (Periodic Calibration): در این روش، ابزارها و تجهیزات دقیق به طور دوره‌ای و در بازه‌های زمانی مشخص کالیبره می‌شوند. این کالیبراسیون معمولاً بر اساس نیازهای استانداردی یا مقررات صورت می‌گیرد.
کالیبراسیون خودکار (Automated Calibration): در این روش، ابزارهای دقیق با استفاده از دستگاه‌ها و نرم‌افزارهای اتوماسیون کالیبره می‌شوند. این فرآیند به صورت خودکار انجام می‌شود و به دقت بالاتری در کالیبراسیون منجر می‌شود.
کالیبراسیون تجربی (Empirical Calibration): در این روش، با تجربه و آزمون‌های مکرر، رابطه‌هایی بین اندازه‌گیری‌های ابزار دقیق و مقادیر استاندارد تعیین می‌شود. سپس با استفاده از این روابط، ابزار به منظور کالیبراسیون استفاده می‌شود.
کالیبراسیون اپتیکی (Optical Calibration): در ابزارها و تجهیزات اپتیکی، انجام کالیبراسیون به معنای تنظیم پارامترهای اپتیکی مانند فاصله کانونی، زوایای دید و مشخصه‌های نوری است.
توجه داشته باشید که هر نوع ابزار دقیق ممکن است به نوع خود نیازمندی‌ها و روش‌های کالیبراسیون مختص خود را داشته باشد. همچنین، انجام کالیبراسیون به دقت و با رعایت روش‌های مناسب به منظور حفظ دقت و صحت اندازه‌گیری‌ها بسیار مهم است.

خطای کالیبراسیون چیست؟
بیشتر خطاهای کالیبراسیون ترکیبی از خطاهای پسماند، صفر، دهانه، خطی هستند . خطای صفر همیشه ممکن است با نوع دیگری از خطاها همراه باشد. شناسایی کارآمد و اصلاح خطاهای کالیبراسیون یک ابزار دقیق بسیار مهم است. یک پسماند خطای کالیبراسیون زمانی رخ می دهد که پاسخ دستگاه با ورودی افزایش‌یافته در مقایسه با ورودی کاهش‌یافته متفاوت باشد. خطاهای هیسترزیس همیشه در اثر اصطکاک مکانیکی بر روی عنصر متحرک مانند دم، اهرم، لوله بوردون و غیره ایجاد می‌شود. خروجی یک دستگاه با مشکل پسماند همیشه از تغییر ورودی عقب می‌ماند؛ زیرا اصطکاک همیشه در جهت مخالف حرکت نسبی عمل می کند. یک آزمایش کالیبراسیون تک نقطه‌ای را به عنوان نشانه کیفی کالیبراسیون انجام دهید. اگر ساز در محدوده مشخصات عمل می‌کند ، مشکلی وجود ندارد. در غیر این صورت ، قطعاً دستگاه باید دوباره کالیبره شود .

برای مطالعه‌ی بیشتر: انواع تجهیزات ابزار دقیق

چرا کالیبراسیون مهم است؟
به دلیل ساییدگی و ساییدگی معمولی، تقریباً دقت همه دستگاه‌های اندازه‌گیری در طول زمان کاهش می‌یابد.. همچنین محیط تولید خطرناک ممکن است به دقت دستگاه آسیب برساند. گاهی اوقات ممکن است به دلیل استفاده طولانی عمکلرد دستگاه دچار افت شود. به طور خلاصه، همه این عوامل منجر به عملکرد نادرست واحد تولیدی می‌شوند. در صورت عدم وجود دقت در دستگاه‌های اندازه‌گیری، کیفیت محصولات نیز کاهش خواهد یافت. برای عملکرد مناسب تجهیزات، کالیبراسیون یک فرایند مهم است که باید به طور منظم انجام شود.

اگر می‌خواهید در مورد کالیبراسیون آشکارساز گازی اطلاعاتی کسب کنید بر روی مقاله زیر کلیلک کنید:

اصول کالیبره کردن دتکتور گازی

تعداد دفعات کالیبراسیون یک تجهیز
یک دستگاه اندازه‌گیری/ ابزار باید طبق توصیه سازنده کالیبره شود. باید به صورت دوره‌ا‌ی در بازه‌های سالانه ، سه ماهه یا ماهانه کالیبره شود. بعضی مواقع ممکن است شوک مکانیکی یا الکتریکی برای دستگاه اندازه‌گیری اتفاق بیفتد؛ کالیبراسیون باید پس از وقوع چنین حادثه‌ای در دستگاه اندازه گیری انجام شود. در مقایسه با هزینه کالیبراسیون، هزینه‌ها و خطرات پنهان مربوط به دستگاه کالیبراسیون بسیار بیشتر است. بنابراین بهتر است دستگاه را در فواصل منظم طبق توصیه سازنده برای کاهش خطا و افزایش دقت اندازه گیری‌ها کالیبره کنید.

تفاوت بین QC و Calibration چیست؟
Qc (کنترل کیفیت) برای این منظور به کار می‌رود که مطمئن شوید دستگاه به درستی کار می‌کند. در حالی که کالیبراتورها یک نقطه مرجع برای تنظیم دستگاه ارائه می‌دهند. اگر عملکرد دستگاه در بهترین حالت خود نباشد یا به عبارتی دیگر اگر QC خارج از محدوده تشخیص داده شود، از کالیبراتورها برای تنظیم دستگاه جهت قرار دادن آن در محدوده مشخص استفاده می‌شود.

مزایای کالیبراسیون چیست؟
کالیبراسیون ثابت می‌کند که دستگاه به درستی کار می کند.
اعتماد کاربر را افزایش می‌دهد.
کالیبراسیون شرایط ردیابی را برآورده می‌کند.
صرفه جویی در مصرف برق و صرفه جویی در هزینه را افزایش می‌دهد.
باعث کاهش میزان رد و شکست می‌شود؛ بنابراین بهره‌وری بالاتری را ایجاد می‌کند.
بهبود کیفیت محصول و کیفیت خدمات منجر به رضایت مشتریان می‌شود.
ایمنی را افزایش می‌دهد.

منبع

به زبان ساده، لول سوئیچ‌ ها برای نظارت نقطه‌ای و لول ترانسمیترها برای سنجش پیوسته سطح مواد به کار می‌روند. اما این موضوع تنها نقطه تفاوت این دو تجهیز نیست. قبل از قضاوت در مورد اینکه آیا لول سوئیچ برای نیاز شما مناسب‌تر است یا لول ترانسمیتر، باید بسیاری از موارد دیگر را نیز در نظر بگیرید. نوع خروجی که می‌خواهید از سنسور دریافت کنید، جنس مخزن، مواد داخل مخزن، فشار داخل مخزن، دما و … تنها چند مثال از این موارد هستند.

مطمئنا در این نقطه، سوالات بسیاری در ذهن خود دارید؛ بنابراین توصیه میکنیم این مطلب را به صورت کامل مطالعه کنید تا به پاسخ های مدنظر خود برسید!

نوع سنجش در ترانسمیتر و لول سوئیچ
گفتیم که لول سوئیچ‌ها برای سنجش نقطه‌ای و لول ترانسمیترها برای اندازه گیری پیوسته سطح مواد در مخزن به کار می‌روند. اما این موضوع به چه معناست؟

بگذارید با یک مثال، قضیه را حتی از این هم ساده‌تر کنیم. تصور کنید در نقطه‌ای از مخزن، یک لول سوئیچ قرار داده شده است. این سوئیچ سطح تنها قادر است مشخص کند که سطح مایع یا جامد درون مخزن بالاتر از نقطه موردنظر است یا خیر. اما اگر در همین مخزن از لول ترانسمیتر استفاده کنید، این امکان را خواهید داشت که بدانید مواد موجود در مخزن دقیقا در چه سطحی قرار دارند و چه درصدی از ظرفیت مخزن پر و یا خالی است.

تفاوت تشخیص سطح بروش راداری با روش سوئیچ سطح
با توجه به موارد گفته شده، ممکن است این سوال به ذهن شما خطور کرده باشد: اگر لول سوئیچ صرفا وجود یا عدم وجود ماده در یک سطح خاص را نشان می‌دهد، پس چطور قرار است بفهمیم که مخزن چه زمانی پر و چه زمانی خالی است؟

سوال شما کاملا بجاست! دقیقا به همین منظور، برای هر مخزن از دو لول سوئیچ استفاده می‌شود، یکی برای سطح مینیموم مواد در مخزن و یکی برای ماکزیموم. در صورتی که استفاده از تنها یک لول ترانسمیتر برای هر مخزن، کافی خواهد بود.

نوع خروجی و سازگاری با سیستم کنترل
با اینکه برای خروجی لول ترانسمیترها استانداردهای متفاوت ولتاژی و جریانی وجود دارد؛ اما امروزه بیشتر از خروجی 4 الی 20 میلی آمپر برای این منظور استفاده می‌شود. قابلیت سنجش پیوسته سطح مواد در لول ترانسمیترها به لطف همین خروجی 4 الی 20 میلی آمپر ممکن شده است.

نیاز به لول سوئیچ دارید؟ روی لینک زیر بزنید!

قیمت و خرید لول سوئیچ

شما میتوانید خروجی 4 میلی آمپر را به عنوان پایین‌ترین سطح در مخزن و 20 میلی آمپر را به عنوان بالاترین سطح در مخزن تعریف کنید. سپس PLC و یا نمایشگر می‌تواند بر حسب خروجی سنسور، سطح مواد موجود در مخزن را به طور دقیق تشخیص دهد. همچنین، اگر در مسیر جریان انتقالی و یا عملکرد سنسور اختلالی وجود داشته باشد، جریان خروجی از 4 میلی آمپر کمتر خواهد شد و بدین ترتیب حتی قادر خواهید بود مشکلات احتمالی پیش آمده را نیز تشخیص دهید.

عملکرد لول ترانسمیتر راداری در زمان خرابی رادار یا قطع شدن کابل ارتباطی
در طرف دیگر، در لول سوئیچ‌ها از خروجی‌های رله‌ای استفاده می‌شود. با تحریک شدن سنسور، رله باز یا بسته می‌شود. این اتفاق می‌تواند مثلا یک چراغ هشدار را روشن یا خاموش کند و یا به تسمه نقاله متصل شود تا به محض رسیدن مواد به سطح موردنظر، تسمه نقاله فعال و یا متوقف گردد. البته، در لول ترانسمیترها هم نیز شما به راحتی می‌توانید با استفاده از کنترلر، جریان 20-4 میلی آمپری را به خروجی رله‌ای تبدیل کنید و دقیقا همین موارد را انجام دهید!

حتما بخوانید: سطح سنج راداری به زبان ساده ؛ انواع، کاربرد، مزایا و معایب

به طور خلاصه، برای تفسیر و یا تبدیل سیگنال خروجی از لول ترانسمیتر حتما به یک کنترلر و یا PLC نیاز خواهید داشت. اما در لول سوئیچ لزومی ندارد که حتما سیستم شما دارای این دو تجهیز بوده و حتی یک مدار ساده فرمان نیز می‌تواند پاسخگوی نیازتان باشد!

روش تشخیص (Sense) سطح ماده
یکی دیگر از تفاوت های بین سوئیچ های سطح و ترانسمیترهای سطح روش تشخیص سطح ماده است. به زبان ساده، لول ترانسمیترها از تکنولوژی امواج برای درک سطح مواد موجود در مخزن و یا چاه استفاده می‌کنند (غیر تماسی)؛ در حالی که در لول سوئیچ‌ها از لرزش و یا ظرفیت الکتریکی (خازن ها) برای تشخیص سطح مواد استفاده می‌شود(تماسی).

انواع لول سوئیچ‌ها بر اساس تکنیک به کار رفته، شامل لول سوئیچ های خازنی و دیاپازونی، مغناطیسی، پره‌ای و ماکروویو می‌شوند.

لول ترانسمیترها نیز عمدتا عبارتند از: لول ترانسمیترهای راداری، لول ترانسمیترهای موج هدایت شونده و ترانسمیترهای سطح التراسونیک.

لول سوئیچ‌ها، چه خازنی باشند و چه دیاپازونی و …، برای تشخیص سطح ماده درون مخزن لزوما باید با ماده در تماس باشند. به عبارت دیگر برای اینکه بتوانند تشخیص دهند آیا ماده بالاتر از سطح مشخص شده قرار دارد یا پایین‌تر از آن، باید سنسور با ماده تماس پیدا کند. در لول ترانسمیترها به دلیل اینکه تشخیص سطح از طریق ارسال و دریافت امواج صورت می‌گیرد، نه تنها نیازی نیست که ماده در تماس با سنسور باشد، بلکه نزدیکی بیش از حد ماده به سنسور باعث اختلال در عملکرد حسگر می‌شود.

صنایع هدف
همانطور که گفته شد، لول سوئیچ‌ها برای تشخیص سطح به تماس با ماده درون مخزن نیاز دارند. به همین دلیل، از لول سوئیچ‌ها غالبا در مخازن سیمان، سیلوهای گندم، کربنات سدیم، آهک، مواد سوختی، بنزین، گازوئیل، نفت، روغن، آب و حتی خرده شیشه استفاده می‌شود؛ جایی که تماس مستقیم سنسور با مواد درون مخزن ایرادی ندارد.

در مقابل، در بسیاری از موارد به علت ملاحظات بهداشتی و یا شرایط تهاجمی داخل مخزن مانند دما یا فشار بسیار بالا و یا PH سنسور نباید در تماس مستقیم با مواد داخل مخزن باشد. در این شرایط لول ترانسمیترها به طور اختصاصی کاربرد دارند. در بسیاری از صنایع غذایی، دارویی، پتروشیمی، پالایشگاهی، شیمیایی، بهداشتی، آرایشی و … ترانسمیترهای سطح تنها گزینه موجود هستند.

در برخی از موارد بسیار نادر، ممکن است به دلیل شکل خاص مخزن یا وجود زائده های مزاحم در برابر امواج راداری، نتوان از لول ترانسمیترها استفاده کرد. در این موارد، لازم است که از لول سوئیچ ها استفاده کنیم؛ اگرچه این مورد بسیار به ندرت پیش می‌آید.

کدام یک بهتر است: لول سوئیچ یا لول ترانسمیتر؟
اول از همه باید گفت که این مقایسه کاملا صحیح نیست؛ زیرا در برخی از موارد نمیتوان از این دو به جای یکدیگر استفاده کرد. از طرف دیگر، در بسیاری از مخازن حساس مانند مخازن سقف ثابت در صنایع پتروشیمی و پالایشگاهی، در کنار لول ترانسمیتر از یک لول سوئیچ برای تشخیص حد بحرانی استفاده میشود تا احتمال بروز حادثه به حداقل برسد. اما اگر از این موارد صرفنظر کنیم و اگر حق انتخاب داشته باشیم، استفاده از کدام یک بهتر است: لول سوئیچ یا لول ترانسمیتر؟

بایستی در نظر بگیرید که لول سوئیچ‌ها عمدتا تکنولوژی قدیمی‌تری نسبت به لول ترانسمیترها دارند و با سیستم‌های کنترلی کمتری نیز سازگار هستند. مثلا شما می‌توانید با استفاده از یک نمایشگر با قابلیت برنامه‌ریزی، خروجی یک لول ترانسمیتر را از جریان 4-20 میلی آمپری به خروجی رله‌ای تغییر دهید؛ اما در لول سوئیچ‌ها این امکان وجود ندارد.

در برخی کاربرد ها نیز نیاز است تا لول سوئیچ با لول ترانسمیتر بصورت ترکیبی و مکمل هم استفاده گردد.

برای دیدن فروشگاه کلیک کنید: خرید سطح سنج

یکی از دلایلی که در گذشته نه چندان دور باعث ترجیح لول سوئیچ ها به لول ترانسمیترها می‌شد، هزینه بالاتر ترانسمیترها نسبت به سوئیچ‌ها بود. اما این موضوع با ورود لول ترانسمیترهای بسیار باکیفیت و در عین حال ارزان قیمت، به طور کامل تغییر یافت. اما موضوع به همینجا ختم نمی‌شود!

بایستی در نظر داشته باشید که برای سنجش سطح با استفاده از لول سوئیچ، شما نیاز به دو تجهیز خواهید داشت. در بسیاری از موارد، حتی اگر سیستم کنترلی شما با جریان 4-20 میلی آمپری سازگار نباشد، خرید یک لول ترانسمیتر به همراه نمایشگر برای تبدیل خروجی جریان به خروجی رله‌ای، بسیار باصرفه‌تر و ارزان‌تر از خرید دو لول سوئیچ برای یک مخزن خواهد بود. به این موارد، استهلاک بالاتر لول سوئیچ‌ها به علت تماس مستقیم با ماده درون مخزن را هم اضافه کنید که باعث افزایش نامحسوس هزینه در طولانی مدت میشود.

آخرین موردی که در این مقایسه باید به آن توجه کرد، موضوع کیفیت نظارت است. در صورت استفاده از لول ترانسمیتر، شما قادر خواهید بود که به سطح ماده درون مخزن نظارت دقیق داشته باشید، اما در لول سوئیچ‌ها تنها می‌توانید بفهمید که آیا سطح ماده بین دو نقطه مشخص شده است یا خیر.

مثلا فرض کنید لول سوئیچ‌ها را در نقاط 20% و 80% ظرفیت مخزن قرار داده‌اید. این لول سوئیچ‌ها قرار است به ترتیب خالی (Empty) و یا پر بودن مخزن (Full) را حس کنند. در این حالت، شما می‌توانید بفهمید که سطح ماده درون مخزن پایین‌تر از نقطه خالی و یا بالاتر از نقطه پر است و و یا بین این دو نقطه قرار دارد. مشکل اینجاست که نظارت فراتر از این سطح، امکانپذیر نخواهد بود. مثلا، چه سطح ماده در نقطه 21% باشد و چه 79% شما یک پاسخ یکسان از لول سوئیچ‌ها دریافت خواهید کرد؛ آن هم اینکه سطح ماده بالاتر از نقطه خالی و پایین تر از پر قرار دارد. بنابراین کیفیت نظارت در لول ترانسمیترها قاعدتا بسیار بیشتر از لول سوئیچ‌هاست.

به توجه به تمامی موارد فوق، میتوان اینگونه در نظر گرفت که اگر حق انتخاب دارید، ترجیح لول سوئیچ به لول ترانسمیتر توجیه خاصی ندارد. لول ترانسمیترها به دلیل انعطاف پذیری بالاتر، قابلیت انطباق بیشتری نیز دارند؛ تکنولوژی آن‌ها بسیار جدیدتر است و در رنج قیمتی بسیار گسترده‌ای به فروش میرسند که میتوانند حتی نظر سختگیرترین مدیران و تولیدکنندگان را نیز به خود جلب کنند.

منبع

لول ترانسمیتر راداری که با نام‌های دیگری مانند لول سنج راداری، ارتفاع سنج راداری و نیز ترانسمیتر سطح راداری شناخته می‌شود، نوعی سنسور سطح هستند که برای نظارت پیوسته بر سطح مواد موجود در مخازن و یا چاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مانند هر ابزار دقیق دیگری، لول ترانسمیترهای راداری بسته به شرایط، محیط و ماده مورد هدف به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. حسگرهای سطح راداری همانطور که از نامشان پیداست، برپایه تکنولوژی امواج الکترومغناطیسی کار می‌کنند؛ بنابراین می‌توانند بدون تماس با ماده درون مخزن و یا چاه، ارتفاع آن را اندازه‌گیری کنند.

در این مطلب از وبلاگ آداک فرآیند سپهر به رادار لول ترانسمیترها پرداخته و به شما کمک خواهیم کرد تا انواع آن‌ها و بهترین برندها در این زمینه را بشناسید تا بتوانید به راحتی تجهیز موردنظر خود را تهیه کنید. با ما همراه باشید!

اساس کار لول سنج راداری
قبل از صحبت در مورد انواع ترانسمیتر های راداری، ابتدا باید به طور خلاصه نحوه عملکرد آن‌ها را بدانیم. اساس کار لول ترانسمیترهای راداری، بر مبنای اندازه‌گیری زمان ارسال امواج مایکروویو تا بازخورد این امواج از سطح مواد میباشد.

اجزای سطح سنج راداری
در وهله اول، پالس امواج از سنسور به داخل مخزن منعکس می‌شوند. این امواج با برخورد با سطح مواد، بازتاب پیدا کرده و دوباره توسط تجهیز دریافت می‌شوند. سپس با کسر فاصله زمانی قسمت خالی مخزن مقدار دقیق مواد داخل مخزن بدست می‌آید و آن را بصورت سیگنال‌های ابزار دقیق از قبیل 4 الی 20 میلی آمپر به کنترلر ارسال می‌کنند.

انواع لول سنج راداری
لول ترانسمیترهای راداری به دودسته تقسیم می‌شوند: معمولی با گسترش آزاد امواج (Air Firing) و موج هدایت شونده (Guided Wave). در ادامه در مورد هرکدام از این انواع و نیز تفاوت‌های این دو نوع از ترانسمیترها صحبت خواهیم نمود.

1.ترانسمیتر راداری گسترش موج آزاد
در این نوع از سطح سنج‌های راداری، امواج سنسور به طور آزاد درون مخزن یا چاه منتشر می‌شوند و پس از برخورد با سطح ماده موجود، منعکس می‌شود. این نوع از تجهیزات اندازه گیری سطح به شدت در صنعت استفاده شده و برای مخازن استاندارد، یکی از بهترین گزینه‌های موجود برای پایش سطح هستند.

انواع مختلفی از این ترانسمیترهای سطح وجود دارند که با توجه به نیاز کاربر انتخاب (کانفیگ) شوند. مثلا اگر قطر مخزن کمی کوچکتر باشد، میتوان برای متمرکز کردن امواج از فرستنده هورن (Horn) استفاده نمود. یا مثلا در مدل‌های مختلف، فرکانس امواج منتشر شده نیز می‌توانند متفاوت باشند. هرچه فرکانس بیشتر باشد، اندازه‌گیری دقیق تر بوده و گازها و بخارات مزاحم تأثیر مخرب کمتری خواهند داشت.

قدرت سیگنال برگشت رادار به عوامل مختلفی بستگی دارد:
سطح محصول
فاصله بین سطح محصول و حسگر
بازتاب محصول
عوامل مرتبط با سطح محصول:

یک سطح محصول آشفته و متلاطم به احتمال زیاد سیگنال رادار را در جهات دیگر دور از آنتن رادار منعکس می‌کند همچنین از دست دادن حتی جزئی از سیگنال نیز می‌تواند در فاصله های طولانی تر رخ دهد، و این مساله مهم بایستی در مخازن و سیلو های با ارتفاع بالا در نظر گرفته شود. و در نهایت باید این را نیز در نظر داشت که همه مواد و محصولات، امواج ارسالی توسط رادار را به یک اندازه منعکس نمی‌کنند.

ثابت دی الکتریک ارتباط مستقیمی با بازتابش امواج راداری:

لازم به ذکر است قدرت سیگنال لول ترانسمیتر راداری نیز در مواجهه با محصول داخل مخزن فرق خواهد کرد. مثلا: محصولات رسانا تقریباً تمام انرژی امواج ماکروویو را منعکس می‌کنند در حالی که محصولات نارسانا فقط بخشی از انرژی امواج رادار را منعکس می‌کنند. این خاصیت بازتابی به عنوان ثابت دی الکتریک محصول نامیده می‌شود. محصولات با بازتاب بالا مانند آب دارای ثابت دی الکتریک بالا هستند در حالی که محصولات با بازتاب ضعیف مانند روغن دارای ثابت دی الکتریک پایین هستند.

رابطه فاصله بین مواد درون مخزن با سنسور راداری :

محدوده سیگنال هایی که حسگر رادار می‌تواند تشخیص دهد، محدوده دینامیکی آن نامیده می‌شود. حسگرهایی با دامنه دینامیکی بزرگ به اندازه کافی حساس هستند تا سیگنال های ضعیف و همچنین سیگنال های قوی را ثبت کنند. حساسیت رادار از سازنده ای به سازنده دیگر و حتی از سنسوری به سنسور دیگر در خط ابزار سازنده متفاوت است.

منبع

اهمیت استفاده از دتکتور و ردیاب گازی ثابت و قابل حمل
سیستم‌های تشخیص آتش و گاز، موجبات شناسایی خطر را قبل از وقوع حوادث، بصورت قابل اعتماد فراهم می‌کنند. این تجهیزات در مواردی که احتمال وقوع چنین حوادثی وجود دارد، به پرسنل هشدار داده و اقدامات حفاظتی را به صورت خودکار یا دستی آغاز می‌کنند.

تاسیسات مختلف مورد استفاده در استخراج، فرآوری، پالایش، حمل و نقل و همچنین پرسنلی که در آن تاسیسات کار می‌کنند، باید به اندازه کافی با سیستم های تشخیص گاز و شعله‌ی مناسب محافظت شوند.

تجهیزات شناسایی گاز از پرکاربردترین تجهیزات ابزار دقیق در پتروشیمی، نفت، گاز و پالایشگاه می باشد
چرا نصب آشکارسازهای گاز ضروری است؟
دتکتور گاز قادر است کمبود اکسیژن، وجود جوهای انفجاری و گازهای سمی متعدد را شناسایی کنند، بنابراین تهدیدات را از محیط‌های خطرناک و بالقوه کشنده حذف می‌کنند، به همین دلیل است که به عنوان بخشی ضروری از تجهیزات ایمنی در ایستگاههای گاز، پالایشگاهها و پتروشیمی‌ها کاربرد دارند.

به عبارتی؛ تشخیص گاز در صنعت نفت و گاز ضروری است زیرا ماهیت حفاری و اکتشاف منجر به تولید طیف وسیعی از گازهای خطرناک، قابل احتراق و سمی می‌شود. هر جا که مناطق خطرناک واقع شده‌اند، وجود سیستم‌های نظارت بر تشخیص گاز برای نظارت بر تأسیساتی که پرسنل در آن مشغول به کار هستند، حتی اگر دائما نیز حضور نداشته باشند، ضروری است.

بیشتر بخوانید: دتکتور گاز مونوکسید کربن

عملکرد سیستم تشخیص گاز و حریق چگونه است؟
سیستم‌های تشخیص آتش و گاز، موجبات شناسایی خطر را قبل از وقوع حوادث، بصورت قابل اعتماد فراهم می‌کنند. این تجهیزات در مواردی که احتمال وقوع چنین حوادثی وجود دارد، به پرسنل هشدار داده و اقدامات حفاظتی را به صورت خودکار یا دستی آغاز می‌کنند.

تاسیسات مختلف مورد استفاده در استخراج، فرآوری، پالایش، حمل و نقل و همچنین پرسنلی که در آن تاسیسات کار می‌کنند، باید به اندازه کافی با سیستم های تشخیص گاز و شعله‌ی مناسب محافظت شوند.

فلومتر
یکی دیگر از متغیرهایی که اندازه گیری آن در بسیاری از پالایشگاه ها، پتروشیمی ها و استخراج نفت و گاز بسیار اهمیت دارد، مقدار فلو یا همان جریان مواد است. برای این منظور، از فلومترها استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید: فلومتر چیست؟

فلومترها جهت اندازه‌گیری جریان سیالات و گازها در لوله‌ها و خطوط لوله مورد استفاده قرار می گیرند. این تجهیزات معمولا ساختار پیچیده ای دارند و می‌توانند دبی حجمی و یا جرمی را برحسب نوع تجهیز و نیز ماده موردنظر، اندازه گیری نمایند. همانطور که از عنوان این بخش احتمالا متوجه شده‌اید، فلومترهای برند Endress+Hauser در ایران از محبوبیت بینظیری برخوردار هستند.

فلومتر از پرکاربردترین تجهیزات ابزار دقیق در پتروشیمی، نفت، گاز و پالایشگاه
اندرس + هاوزر یک برند اصالتا آلمانی سوئیسی است که اگرچه بسیاری از تجهیزات خود را مانند انواع سطح سنج‌ها و فشار سنج‌ها در کشورهای ثالثی نظیر هند و چین تولید می‌کند؛ اما در مورد فلومترها همچنان به انحصار تولید در شرکت مادر معتقد است. شاید به همین دلیل است که فلومترهای این برند نسبت به سنسورهای سطح و فشار آن از کیفیت به مراتب بیشتری برخوردار هستند.

هنگام انتخاب فلومتر، باید به فاکتورهای زیادی از جمله نوع ماده، فشار درون لوله و یا تانکر و نیز دما توجه کنید. با توجه به این متغیرها، مدل مناسب تجهیز برای آن موقعیت تعیین می‌شود.

در مورد فلومترهای اندرس+هاوزر نیز مانند همیشه می‌توانید به آداک فرآیند سپهر اعتماد کنید! با ضمانت اصالت و بهترین قیمت، به راحتی می‌توانید فلومتر مورد نظر خود را از آداک فرآیند سپهر سفارش دهید و در کمترین زمان ممکن سفارش خود را تحویل بگیرید. برای اطلاعات بیشتر، استعلام قیمت و دریافت مشاوره در مورد تجهیز، حتما با ما تماس بگیرید.

راه های ارتباط با آداک فرایند سپهر
آنالایزرهای گاز
آنالایزرهای گاز جهت اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی گازهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنالایزر گاز از تجهیزات ابزار دقیق است که برای اندازه‌گیری و تحلیل میزان اجزای مختلف گازها استفاده می‌شود.

این دستگاه قادر است تا میزان غلظت گازهایی مانند اکسیژن، کربن دی‌اکسید، نیتروژن، هیدروژن، متان و سایر گازهای مختلف را اندازه‌گیری کند.

آنالایزرهای گاز به‌طور گسترده در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت، گاز، شیمیایی، خودروسازی، مواد غذایی و دارویی استفاده می‌شوند. همچنین، این دستگاه‌ها در زمینه‌های پزشکی و محیط زیست نیز کاربرد دارند. در واقع، آنالایزر گاز ابزاری قدرتمند برای کنترل کیفیت هوا، کنترل فرایندهای صنعتی و ارزیابی سلامتی افراد است.

ترموکوپل‌ها و ترموستات‌ها
ترموکوپل یک حسگر حرارتی است که از دو ماده مختلف تشکیل شده است. این حسگر با استفاده از تغییرات دمایی در ماده‌های خود، توانایی اندازه‌گیری دما را دارد. ترموکوپل‌ها معمولاً از جفت دو عنصری مانند روی-مس یا کروم-آلومینیوم تشکیل شده‌اند. دمای سیالات و گازها در فرآیندهای مختلف صنعت نفت، گاز و پالایشگاه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ترموستات نیز یک سنسور حرارتی است که می‌تواند دمای یک محیط را اندازه‌گیری کند و در صورت نیاز، دستگاه‌های دیگر را برای کنترل دما و رطوبت فعال کند. این دستگاه با کنترل روی پارامترهای حرارتی، مانند دما و رطوبت، قادر به کنترل سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی، سیستم‌های تهویه مطبوع و دستگاه‌های صنعتی است. ترموستات‌ها ممکن است به صورت دیجیتالی یا آنالوگ باشند و به دو صورت ثابت و تنظیم‌شونده وجود دارند.

منبع

وقتی صحبت از تکنیک‌های اندازه‌گیری و تشخیص سطح به روش های غیر‌تماسی و پیوسته به میان می‌آید، روش راداری و التراسونیک، دو فناوری رایج و کاربردی در این زمینه هستند. همانطور که میدانیم انواع لول ترانسمیتر بر دو نوع است، تماسی و غیر تماسی، در این مقاله منظور از ترانسمیتر راداری غیرتماسی بررسی می‌شود.

از تفاوت های بارز ترانسمیتر راداری و التراسونیک میتوان به این موارد اشاره کرد: سنسورهای التراسونیک برای اندازه‌گیری سطح با روش ساده‌تر و در فرایندهایی که تغییرات شرایط، ناچیز می‌باشد، مناسب‌تر هستند در حالی که سنسور‌های راداری برای محیط‌هایی با شرایط فرایندی بسیار خشن طراحی شده‌اند.

مزایای استفاده از لول ترانسمیتر راداری در مقابل لول ترانسمیتر التراسونیک
همانطور که می‌دانیم سطح‌ سنج راداری از امواج ماکروویو یا الکترو‌مغناطیسی برای تشخیص مقدار سطح مخازن وسیلو‌ها بهره می‌برد و سطح سنج التراسونیک از امواج الکترو‌مکانیکی (صوتی) نسبت به تشخیص سطح مواد درون مخازن استفاده می‌نماید.

لول ترانسمیتر اولتراسونیک | سطح سنج التراسونیک | آداک فرایند سپهر
از هر دو فناوری راداری و التراسونیک برای کاربردهای مشابه در صنایع استفاده می‌شود و هر دو نوع دستگاه تقریبا از اصول مشابهی برای اندازه‌گیری سطح استفاده می‌کنند. با این حال، هر یک از این فناوری‌ها در کاربردهای مختلف در جایگاه خود، حائز اهمیت هستند.

در این بحث سعی کرده‌ایم سنسور راداری را با سنسور التراسونیک برای اندازه‌گیری سطح مایعات و جامدات مقایسه کنیم. به عنوان فردی که تصمیم دارد از این تکنیک‌ها استفاده کند، قطعا باید هنگام انتخاب یک روش اندازه‌گیری سطح، متغیرهای زیادی را در نظر داشته باشد.

لول ترانسمیتر راداری | سطح سنج راداری | آداک فرایند سپهر
در این مقاله از آداک فرایند سپهر، نحوه عملکرد هر فناوری نسبت به تکنیک‌های دیگر مورد بحث قرار خواهد گرفت. با ما همراه باشید.

فناوری رادار و التراسونیک برای اندازه‌گیری سطح چگونه کار می‌کنند؟
ترانسمیتر رادار و التراسونیک، به طور مشابه عمل می‌کنند، به این مفهوم که اصول کارکرد هر یک تقریبا مشابه است. ابزار سنجش سطح در هر دو تکنیک رو به پایین است و سیگنال ارسالی توسط سطح سیال، منعکس می‌شود.

در این روش‌ها، سنسور الکترونیکی بر اساس زمان پرواز (TOF) محاسبه‌ها و اندازه‌گیری را انجام می‌دهد. فرکانس و طول موج امواج التراسونیک معمولا بین 20 کیلو هرتز تا 1 گیگا هرتز است.

زمان پرواز (TOF) در لول سنج‌ها چست؟
مدت زمانی که، امواج از لحظه ارسال تا منعکس شدن از روی سطح مواد و رسیدن به خود سنسور طول می‌‎کشد را زمان پرواز می‌گویند.

شاید شما هم در انتخاب سطح سنج‌ها با حروف اختصاری K – X – Ka – C و W مواجه شده‌ باشید و این حروف اختصاری ذهنتان را درگیر کرده باشند. برای آشنایی با حروف اختصاری مربوط به سطح‌ سنج‌های راداری در ادامه به شرح آنها می‌پردازیم:

انواع فرکانس سطح‌ سنج راداری
C_band به مفهوم سنسور راداری که در طول موج 6 گیگا هرتز کار می‌کند

K_band در طول موج 26 گیگاهرتز کار می‌کند

X_band در طول موج 10 گیگاهرتز کار می‌کند

Ka_band در طول موج 40-27 گیگاهرتز کار می‌کند

W_band در طول موج 85-75 گیگاهرتز کار می‌کند

نوع و شکل سیگنال مورد استفاده در این تکنیک‌ها بسیار متفاوت است. در ادامه با توجه به مشخصات و تعریفات سنسور راداری و التراسونیک اقدام به مقایسه اندازه‌گیری سطح به روش التراسونیک و روش راداری، می‌پردازیم:

لول ترانسمیتر راداری برای تشخیص و اندازه‌گیری سطح
امواج ریز موج رادار، در واقع امواج الکترومغناطیسی هستند؛ به این معنی که برای انتقال سیگنال‌ها به محیط فیزیکی نیازی ندارند و امواج رادار می‌توانند در خلأ نیز حرکت کنند. به همین دلیل است که سیگنال های راداری تحت تأثیر شرایطی همچون دما، فشار و نوع مواد فرآیند (به شرایط محیطی که سنسور در آنجا نصب می‌شود) قرار نمی‌گیرند. حتی کف و بخارات ناشی از مواد تاثیری بر روی دقت اندازه‌گیری ندارند.

منبع

دتکتور گاز مونوکسید کربن
گاز مونوکسید کربن Carbon Monoxide یکی از گازهای بی‌رنگ، بی‌بو، و بسیار خطرناک است که در اثر احتراق ناقص سوخت‌های فسیلی نظیر گاز طبیعی، نفت، زغال‌سنگ و چوب تولید می‌شود. بدلیل ویژگی‌های غیرقابل مشاهده این گاز، تشخیص نشت آن بدون استفاده از تجهیزات خاص یا مشاهده علائم فیزیکی آن بر روی افراد، تقریباً غیرممکن است. در این مقاله، به بررسی دقیق روش‌های تشخیص نشت گاز مونوکسید کربن در اتاق و اقدامات لازم برای پیشگیری از خطرات ناشی از آن پرداخته می‌شود.

مونوکسید کربن چیست؟
مونوکسید کربن گازی است که بعلت ترکیب یک اتم کربن و یک اتم اکسیژن بوجود می‌آید. این گاز از احتراق ناقص مواد کربنی در شرایط کمبود اکسیژن تولید می‌شود. منابع اصلی تولید این گاز شامل:

· بخاری‌ها و شومینه‌های گازی یا نفتی

· اجاق گاز و فر

· وسایل گرمایشی بدون تهویه مناسب

· اگزوز خودرو در فضای بسته

· زغال‌سنگ یا چوب در حال سوختن

چرا مونوکسید کربن خطرناک است؟
مونوکسید کربن با هموگلوبین خون ترکیب شده و باعث ایجاد ترکیبی به نام کربوکسی‌هموگلوبین می‌شود که مانع از انتقال اکسیژن در بدن می‌گردد. این مسئله می‌تواند منجر به خفگی و مرگ شود، بویژه در صورت مواجهه طولانی مدت. علائم مسمومیت با این گاز عبارتند از:

· سردرد

· سرگیجه

· حالت تهوع و استفراغ

· ضعف و خستگی شدید

· درد قفسه سینه و تنگی نفس

· بیهوشی و در موارد شدید، مرگ

علائم مسمومیت با گاز مونوکسید کربن

تاریخچه دتکتورهای مونوکسید کربن
دتکتورهای مونوکسید کربن از دهه 1970 میلادی بعنوان یکی از تجهیزات ایمنی در منازل و ساختمان‌ها معرفی شدند. اولین مدل‌های این دستگاه‌ها عمدتاً بر اساس حسگرهای شیمیایی کار می‌کردند. با پیشرفت فناوری، حسگرهای نوری و الکتروشیمیایی نیز به بازار آمدند که دقت بالاتری دارند. امروزه دتکتورها بگونه‌ای طراحی شده‌اند که علاوه بر هشدار صوتی، اطلاعات دقیقی درباره غلظت گاز و مدت زمان خطرناک بودن آن ارائه می‌دهند.

روش‌های تشخیص نشت گاز مونوکسید کربن
راههای شناسایی این گاز

1. استفاده از دتکتور مونوکسید کربن

یکی از موثرترین روش‌ها برای تشخیص نشت گاز مونوکسید کربن، استفاده از دتکتور مونوکسید کربن Carbon Monoxide Detector است. این دستگاه‌ها بصورت حسگرهایی طراحی شده‌اند که در صورت افزایش غلظت گاز در هوا، زنگ هشدار به صدا در می‌آورند. انواع دتکتورها شامل:

· دتکتورهای دیجیتالی: میزان گاز را بصورت عددی نمایش می‌دهند.

· دتکتورهای سیمی: به سیستم برق ساختمان متصل هستند و نیاز به باتری ندارند.

· دتکتورهای باتری‌دار: مستقل از سیستم برق عمل می‌کنند و قابل حمل هستند.

2. تهویه مناسب در محیط

عدم وجود تهویه کافی در فضاهای بسته یکی از اصلی‌ترین دلایل تجمع مونوکسید کربن است. بررسی تهویه مناسب و اطمینان از عملکرد صحیح دودکش‌ها و هواکش‌ها می‌تواند به پیشگیری از نشت کمک کند.

3. نگهداری دوره‌ای تجهیزات گرمایشی

تجهیزات گرمایشی معیوب یا قدیمی می‌توانند منبع تولید گاز مونوکسید کربن باشند. انجام سرویس و نگهداری منظم توسط تکنسین‌های مجرب الزامی است.

4. استفاده از کاغذهای شیمیایی تشخیص مونوکسید کربن

این کاغذها حاوی مواد شیمیایی حساس به مونوکسید کربن هستند که با تغییر رنگ، وجود گاز را نشان می‌دهند. این روش بخصوص در مواقع اضطراری می‌تواند مفید باشد.

5. استفاده از حسگرهای پیشرفته

برخی از تجهیزات (سنسور نشت گاز مونوکسید کربن CO) مدرن دارای قابلیت اتصال به سیستم‌های هوشمند خانه هستند و می‌توانند هشدارها را به تلفن همراه کاربران ارسال کنند. این فناوری بویژه در ساختمان‌های بزرگ یا برای افراد با نیازهای خاص مفید است.

نصب سنسور گاز مونوکسید کربن در پارکینگ

تاثیرات محیطی نشت گاز مونوکسید کربن
علاوه بر خطرات انسانی، نشت مونوکسید کربن می‌تواند بر محیط زیست نیز تاثیر منفی بگذارد. این گاز باعث کاهش کیفیت هوا در محیط‌های بسته و آلایندگی می‌شود. همچنین، در موارد شدید، ممکن است به ساختار فیزیکی ساختمان نیز آسیب وارد کند.

علائم وجود گاز مونوکسید کربن در اتاق
تشخیص علائم وجود گاز مونوکسید کربن در اتاق، حتی بدون استفاده از دستگاه‌های تخصصی، در برخی مواقع امکان‌پذیر است. علائم مشهود شامل:

1. علائم فیزیکی بر روی افراد: احساس ضعف، حالت تهوع و سرگیجه در افراد حاضر در اتاق.

2. تغییرات در شعله وسایل گازسوز: شعله زرد یا نارنجی بجای شعله آبی.

3. وجود لکه‌های دوده یا زنگ‌زدگی: بر روی وسایل گرمایشی و اطراف آنها.

4. بخار زیاد و تجمع شبنم: روی شیشه‌ها و پنجره‌ها.

پیشگیری از خطرات ناشی از مونوکسید کربن
برای جلوگیری از خطرات مونوکسید کربن، رعایت موارد زیر ضروری است:

· نصب دتکتورهای مونوکسید کربن: نصب این دستگاه‌ها در نقاط استراتژیک نظیر اتاق خواب، نزدیک وسایل گرمایشی و در هر طبقه از ساختمان.

· تهویه مناسب: اطمینان از باز بودن مسیر دودکش‌ها و استفاده از هواکش‌های استاندارد.

· خاموش کردن وسایل گرمایشی: در زمان ترک منزل یا خواب.

· عدم استفاده از وسایل گرمایشی در فضای بسته: نظیر روشن کردن خودرو یا استفاده از زغال در محیط بسته.

· آموزش عمومی: افزایش آگاهی افراد در مورد خطرات و نحوه مقابله با نشت گاز مونوکسید کربن.

منبع

قیر (bitumen) یک مواد طبیعی است که از تجمع و تبخیر مواد آلی در زیرزمین به دست می‌آید. این ماده سیاه و لجنی، هنگام مایع بودن چسبنده و بعد از سفت شدن دارای خواص ضد آب است. امروزه از این ماده به دلیل داشتن مقاومت بالا در برابر شرایط جوی در صنایع مختلف مانند: راه سازی، مصارف ساختمانی و تولید مواد ضدآب استفاده می‌شود.

به دلایل مختلف نمی‌توان از هر سنسور و ترانسمیتر ابزار دقیقی در تولید و ذخیره سازی قیر استفاده کرد. یکی از این پارامترها دمای بالای 200 درجه‌ای قیر مذاب است که هر تجهیز و سنسوری را از بین می‌برد. مبحث بعدی وجود میکسر در برخی مخازن فراوری قیر است. شرایط جهنمی مخزن قیر، هر لحظه، مستعد اشتعال است. اگر سرپوشیده یا وکیوم باشد، ورود کمترین مقدار اکسیژن باعث انفجار مخزن می‌شود و اگر مخزن وکیوم نباشد، احتمال اشتعال وجود دارد.

بعلاوه برای گرم نگهداشتن مخزن نیاز است در کف مخازن از طریق کویل گرمایشی یا لوله های حاوی روغن گرم 200 درجه استفاده کرد. در برخی طراحی ها نیز از لول های حاوی روغن در قسمت بیرونی مخازن استفاده می‌شود. در تانکر های حمل و نقل نیز در قسمت زیرین تانکر انتقال فضایی مجزا برای قرار دادن مشعل های گازی تعبیه شده است.

مناسب‌ترین تجهیزات اندازه‌گیری سطح مخازن قیر مذاب
تجهیزات اندازه‌گیری سطح قیر مذاب و گرم | آداک فرایند سپهر
شاید در ابتدا بنظرتان بیاید، هر سنسوری که بتواند دماهای بالای 200 درجه سلیسوس را تحمل کند را می‌توانید برای این ماده استفاده کنید. اما نه ! نمی‌شود، پس راه حل چیست؟

در ادامه انواع روش‌های واقعی تست شده برای اندازه‌گیری سطح قیر مذاب را شرح می‌دهیم.

سطح سنج راداری غیر تماسی
سطح سنج تماسی (موج هدایت شده)
ترانسمیتر فشار
لول سوئیچ
سطح سنج راداری غیر تماسی
بنا به نظر اکثر متخصصان این امر، استفاده از سطح سنج راداری غیرتماسی، بهترین نتایج ممکن را بدنبال خواهد داشت. چون اعتقاد دارند، قیر گرم به تمام قطعات فلزی داخل مخزن می چسبد و نیز روش‌های تماسی برای اندازه گیری سطح در چنین شرایطی بسیار غیر قابل اعتماد خواهند بود. همینطور عنوان می‌کنند، چسبیدن قیر داغ به سنسورهای اندازه گیری در کوتاه مدت منجر به خرابی آنها می شود. در حالی که رادارها در بالای مخزن نصب و در بیشتر مواقع بصورت عمود بر مخزن هستند.

اگر می‌خواهید در زمینه این تجهیزات بیشتر بدانید بر روی لینک زیر کلیک کنید.

سطح سنج راداری

راه حل برند وگا برای اندازه‌گیری سطح مخازن قیر گرم استفاده از سطح سنج راداری وگا پالس 64 می‌باشد. این ترانسمیتر رادار با بهره‌گیری از فرکانس 80 گیگا هرتز و امکان کانفیگ بصورت ضد انفجاری ATEX قابل تهیه است. بعلاوه، قابلیت انتخاب نوع اتصال از بین فلنجی (انواع فلنجها) و رزوه‌ای وجود دارد. طراحی فوق العاده وگا پالس 64 با ایمنی ذاتی سطح i و d موجب شده تا تجهیز ضد شعله و ضد جرقه باشد.

سطح سنج راداری تماسی
قابلیت های ویژه‌ سطح سنج های تماسی موج هدایت شونده در صنعت نفت بر هیچ کس پوشیده نیست. این سری از تجهیزات ابزار دقیق بعد از رادارهای غیر تماسی اط لحاظ کاربرد بیشترین نصب در صنایع را دارند. این دستگاه‌ها از فناوری انتقال اموج‌ از طریق میله، برای تعیین ارتفاع مواد استفاده می‌کند.

سطح سنج موج هدایت شونده

مناسب‌ترین مدل، لول ترانسمیتر راداری وگا فلکس 86 است که امتیاز بسیار بالایی نسبت به رقبای خود کسب کرده است. در ادامه به شرح مشخصات این دستگاه می‌پردازیم. خروجی های متنوع و برخورداری از استاندارد ضد انفجاری امکان نصب این سطح سنج را در شرایط بسیار خطرناک فراهم کرده است. ایمنی ذاتی i – d و t برای این تجهیز وجود دارد. ولی بخاطر داشتن پروب میله‌ای یا کابلی از لحاظ هزینه اولیه خرید، قیمتی بیشتر از رادار غیر تماسی 64 دارد.

تحمل دمایی لول ترانسمیتر راداری تماسی فلکس 86 تا 450 درجه سیلسیوس و تحمل فشار تا 400 بار را دارد. امکان انتخاب آلیاژ پروب از بین استیل و هستلوی(Alloy C22) مهیا شده است. این تجهیز بصورت عمودی در بالای مخازن نصب می‌گردد.

این نکته را در نظر بگیرید که این تجهیز برای قیر مذاب پیشنهاد می‌شود و چنانچه به هر دلیلی قیر داخل مخزن سرد شود، اقدام به خارج کردن پروب از مخزن ننمایید.

منبع

گازها از جمله عناصر حیاتی در صنعت هستند و در بسیاری از فعالیت‌های اقتصادی و تولیدی نقش اساسی دارند. اما باید توجه داشت که مدیریت صحیح این گازها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. گازها به دلیل قابل اشتعال بودن و ویژگی‌های خاص خود، می‌توانند منجر به خطرات جدی برای سلامت انسان‌ها و محیط زیست شوند. آتش‌سوزی و انفجار از جمله خطرات اصلی هستند که ممکن است در کارخانه‌های مختلف رخ دهند. همچنین، خفگی و اثرات جانبی دیگری مثل آسم، حساسیت ریه، تحریک پوست و آسیب به بافت‌ها نیز ممکن است ناشی از تعامل با گازها باشند.

تصویر مربوط به یک کارخانه در زمینه تولید مواد شیمیایی و نحوه مدیریت ایمنی در برابر گازها
گازها در بسیاری از فرآیندهای صنعتی به عنوان مواد اولیه استفاده می‌شوند، اما گاهی نیاز به مدیریت حرفه‌ای برای جلوگیری از انتشار ناخواسته گازها داشته باشیم. برنامه‌ ریزی دقیق، استفاده از تجهیزات ایمنی، و اجرای استانداردها و مقررات مربوط به مدیریت گازها می‌تواند به کاهش خطرات و حفظ سلامت کارکنان و محیط زیست کمک کند.

عمده گاز‌های مورد استفاده در صنایع و کارخانه‌ها
برخی از رایج ترین گازها عبارتند از: مونوکسید کربن، کلر، هیدروژن فلوراید، سولفید هیدروژن، آمونیاک و مواد قابل اشتعال (گاز طبیعی). به طور معمول، این گازها در تولید آهن و فولاد، مواد شیمیایی و پتروشیمی، پالایش نفت، منابع گاز طبیعی، تبرید و تصفیه آب یافت می شوند. قضیه مهم اینست که بتوانیم برخی از گازها، مانند گازهایی که سمی یا قابل اشتعال هستند، سریعتر تشخیص بدهیم.

علاوه بر گازهای سمی و قابل اشتعال مانند مونوکسید کربن (CO) و سولفید هیدروژن (H₂S)، بسیاری از صنایع مدرن از گازهای بی‌اثر مانند نیتروژن (N₂) و آرگون (Ar) استفاده می‌کنند. این گازها به دلیل خنثی بودن، در فرآیندهای صنعتی که نیاز به جلوگیری از واکنش‌های شیمیایی ناخواسته دارند، به کار می‌روند. به عنوان مثال، نیتروژن به‌طور گسترده‌ای برای ایجاد فضای خنثی در مخازن ذخیره‌سازی و فرآیندهای تولیدی استفاده می‌شود تا از خطرات انفجار و آتش‌سوزی جلوگیری شود. آرگون نیز در جوشکاری فلزات و تولید قطعات حساس به کار گرفته می‌شود.

استفاده از این گازها باعث می‌شود که بسیاری از فرآیندهای صنعتی ایمن‌تر شوند. در عین حال، کنترل دقیق و مدیریت آن‌ها نیز ضروری است. امروزه با پیشرفت تکنولوژی، سیستم‌های مانیتورینگ خودکار برای پایش و کنترل گازهای بی‌اثر به کار گرفته می‌شوند. این سیستم‌ها نه تنها ایمنی فرآیندها را افزایش می‌دهند، بلکه می‌توانند نشت‌های ناگهانی را شناسایی و سریعاً اقدامات اصلاحی انجام دهند. به این ترتیب، ریسک‌های ناشی از نشت این گازها به حداقل می‌رسد.

عوامل تشخیص سریع گاز
نوع گاز
شناسایی محدوده انتشار گاز
حداکثر و حداقل دما، فشار، کمیت و سمیت
اثربخشی اقدامات متقابل اتخاذ شده در برابر آن
سرعت و تاثیر کمک های اولیه پزشکی در محیط کاری
مهم است که بتوانیم برخی از گازها، مانند گازهای سمی یا قابل اشتعال را سریعتر تشخیص دهیم. برخی از محیط‌های خاص به روش‌های بسیار دقیق‌تری برای شناسایی و حفاظت نیاز دارند، زیرا نشت گاز می‌تواند پیامدهای جبران ناپذیری داشته باشد. به عنوان مثال، پتروشیمی ها دارای خطر بالای نشت گاز هستند که می‌تواند منجر به انفجار یا آتش‌سوزی شود که نه تنها به تجهیزات آسیب می‌زند، بلکه جان افراد را در معرض خطر جدی قرار می‌دهد.

هر سال نشت گازهای خطرناک موجب وقوع حوادث جبران ناپذیر برای پرسنل شاغل در محیط کاری شده است
همچنین، نیروگاه ها از گازهایی مانند CO 2 به عنوان خنک کننده برای انتقال گرما برای تولید بخار و جلوگیری از گرم شدن بیش از حد راکتورها استفاده می کنند. هر گونه از دست دادن CO 2 می تواند راندمان حذف گرما را کاهش دهد و باعث گرم شدن بیش از حد شود. در هر دوی این موقعیت‌ها، از تجهیزات نشت یاب گاز برای مستمر بودن فرآیند تولید و نیز ایمن نگه داشتن افراد بوسیله تشخیص سریع محل انتشار استفاده می‌شود.

در سال‌های اخیر، تکنولوژی تشخیص گاز به‌طور چشمگیری پیشرفت کرده است و روش‌های نوینی برای افزایش دقت و سرعت شناسایی نشت گازها معرفی شده‌اند. یکی از این فناوری‌های پیشرفته، دتکتورهای لیزری است. این دتکتورها از پرتوهای لیزری برای تشخیص مولکول‌های گاز در هوا استفاده می‌کنند و می‌توانند با دقت بسیار بالا و در کسری از ثانیه تغییرات غلظت گازهای سمی یا قابل اشتعال را شناسایی کنند. دتکتورهای لیزری به‌دلیل حساسیت بالا و قابلیت تشخیص از فواصل دور، برای استفاده در صنایع پتروشیمی، پالایشگاه‌ها و محیط‌هایی با ریسک بالای نشت گاز مناسب هستند.

علاوه بر این، حسگرهای چندگانه (Multi-gas Detectors) که توانایی تشخیص هم‌زمان چندین گاز را دارند، به یکی از ابزارهای کلیدی در مدیریت ایمنی گازها تبدیل شده‌اند. این حسگرها به‌طور همزمان می‌توانند گازهای سمی، قابل اشتعال و بی‌اثر را رصد کرده و اطلاعات دقیقی درباره وضعیت محیط ارائه دهند. ترکیب این حسگرها با سیستم‌های مانیتورینگ پیشرفته مبتنی بر IoT، امکان پایش مستمر و دقیق محیط‌های صنعتی را فراهم می‌کند. این سیستم‌ها با جمع‌آوری و تحلیل داده‌ها به صورت لحظه‌ای، می‌توانند نشت گاز را سریع‌تر تشخیص داده و بلافاصله آلارم‌های هشداردهنده یا اقدامات اضطراری مانند بستن خودکار شیرهای گاز را فعال کنند.

منبع

با توجه به اینکه ذخیره سازی مایعات در کارخانه ها بسیار مرسوم است، انواع شاخص‌های سطح با توجه به نیازهای مختلف طراحی و ساخته شده‌اند. بدون سطح سنج ها، یافتن مقدار و تشخیص ارتفاع مایع ذخیره شده بسیار دشوار خواهد بود. همچنین در شرایط خاصی که ماهیت سیال خطرناک است یا مکانی که مایع در آن ذخیره می‌شود به گونه ای است که به صورت دستی نمیتوان سطح را پیدا کرد، شاخص های سطح از اهمیت بالایی برخوردار هستند.

انواع نشانگر سطح
انواع مختلفی از شاخص های سطح وجود دارد که هر کدام کاربرد مخصوص خود را دارند در ادامه آنها را شرح می‌دهیم.

نشانگر سطح شفاف
نشانگر سطح رفلکس
نشانگرهای سطح مغناطیسی
برخی دیگر از شاخص های سطح عبارتند از: نشانگر سطح لوله ای، نشانگرهای سطح شناور، نشانگرهای جریان دید، نشانگر نوع پنجره، مانومترها و نشانگرهای دو رنگ. با پیشرفت تکنولوژی بعضی از نشانگرهای سطح با امکاناتی نظیر: کنترل‌ کننده داخلی، خروجی 4 الی 20 میلی آمپر آنالوگ و رله خروجی با قابلیت تنظیم، به بازار عرضه شده‌اند.

گیج شفاف Transparent Level Gauge
نمایشگر شیشه‌ای در صنایع پتروشیمی، شیمیایی و غذایی و تولید کودهای شیمیایی بسیار پرکاربرد هستند. سطح سنج گیج مدرج شیشه ای با هدف اندازه گیری مقدار ارتفاع، بر روی مخازن صنعتی و آزمایشگاهی نصب می‌شود.

این تجهیز دارای دو ورودی است، که یک قسمت نزدیک به کف مخازن و ورودی دیگر به بالاترین ارتفاع مخزن نصب می‌گردد. چنانچه مخزن پر باشد، شیشه نمایشگر نیز کاملا پر از سیال است و اگر مخزن خالی از سیال باشد داخل لوله نیز خالی است. البته باید توجه کنید بعضی مواقع لازم است بخشی از مخازن مورد سنجش و اندازه گیری قرار گیرد، آن زمان نیازی به نشانگر بلندتر نیست. برای محافظت سطح شیشه در برابر سیالات خورنده از میک، پلی تری فلورو کلرواتین پوشانده می‌شود. برخی از این نوع گیج های مدرج از چک بال برای تشخیص شکستگی شیشه استفاده شده است.

نشانگر سطح | اندیکاتور | آداک فرایند سپهر
سطح سنج های شیشه رفلکس را می‌توان در اغلب موارد استفاده کرد و مزایای زیادی از نظر هزینه اولیه کم، هزینه عملیاتی کم، خواندن آسان سطح را ارائه می‌دهد.

سطح سنج های رفلکس را نمی‌توان در موارد زیر استفاده کرد
زمانی که سطح جدایی بین دو مایع باید خوانده شود
هنگامی که نیاز است تغییرات رنگ سیال درون مخزن تشخیص داده شود
هنگامی که سیال دارای بخار آب پرفشار است
هنگامی که سیال فرآیند بسار خورنده است (مثلاً محلول های قلیایی با دمای بالا یا اسید هیدروفلوئوریک)
برای سیال های اسیدی و خورنده حتما قبل از خرید، در هنگام سفارش، باید از محافظ های ica یا محافظ های پلی تری فلوئوروکلرواتیلن برای محافظت از شیشه استفاده شود.

سطح سنج مغناطیسی
سطح‌ سنج مغناطیسی یک نوع وسیله اندازه‌گیری برای تعیین سطح مایعات درون مخازن صنعتی است. این تجهیز بر اساس اصول مغناطیسی عمل می‌کند. توپ یا گوی مغناطیسی داخل لوله مدرج با تغییر موقعیت سیال، بالا و پایین می‌رود و چون مغناطیسی است، با تاثیر بر سنسور‌های کناری لوله، LED هایی روشن می‌شوند. که بیانگر مقدار ارتفاع و سطح مایع است.

یکی از مزایای سطح‌ سنج مغناطیسی این است که بدون نیاز به تماس مستقیم با مایع و از طریق لوله بای پس کار می‌کند. این ویژگی موجب می‌شود که این نوع سطح‌ سنج در شرایطی که تماس مستقیم با مایع خطرناک است، کارآمد باشد. همچنین، سطح‌ سنج مغناطیسی معمولاً در مایعات با خصوصیات مختلف و در بیشتر محیط‌های صنعتی قابل استفاده است. همچنین در برخی کاربردها (پالایشگاهی و پتروشیمی) در کنار نشانگر‌های مغناطیسی از سطح سنج راداری تماسی یا موج هدایت شوند استفاده می‌شود.

کاربرد نشانگر مغناطیسی
مایعات دو فازی
مواد تهاجمی شیمیایی
سیالات دارای فشار بالا
مایعات با دمای پایین یا بالا
مایعات قابل اشتعال یا انفجار
مایعات سمی و آلاینده محیط زیست
در برخی کاربرد ها تنها نیاز است تا حداقل و حداکثر یک مخزن را اندازه بگیریم. در این نوع کاربرد میتوانید از لول سوئیچ مغناطیسی برای مخزن خود استفاده نمایید.

اجزای گیج مدرج مغناطیسی
سطح سنج مغناطیسی شامل یک محفظه عمودی متشکل از یک لوله با قطر و ضخامت مشخص، حاوی یک شناور که در آن یک آهنربای دائمی دقیقاً روی سطح مایع قرار می‌گیرد. دو لوله کوچک افقی برای اتصال به مخزن. دو شیر پروانه‌ای در قسمت بالا و پایین برای زمانی که می‌خواهیم سطح سنج را تعویض یا تعمیر کنیم. قسمت اندیکاتور حاوی LED و سنسور مغناطیسی. اگر هزینه برایتان مهم نیست این نوع گیج از لحاظ کارایی عملکردی بمراتب بهتر از دیگر نشانگرها دارد.

مقایسه گیج رفلکس با نمایشگر شفاف
سطح سنج رفلکس یک تکه شیشه است که در یک طرف ظرف نصب می‌شود. از بیرون صاف است، با یک سری منشور در داخل که رو به مایع داخل ظرف است. سطح سنج رفلکس از شیشه منشور برای اندازه گیری دقیق سطح مایع داخل ظرف استفاده می‌کند. هنگامی که نور به شیشه به قسمتی از شیشه برخورد می‌کند که حاوی مایع نیست، منشور نور را مستقیماً از گیج منعکس می‌کند.

سپس، هنگامی که نور به بخشی از شیشه پوشیده شده توسط مایع برخورد می کند، نور از پشت محفظه منعکس می شود. آن قسمت مایع را به رنگ سیاه نشان می‌دهد. از لحاظ مقاومت به فشار سیالات سه انتخاب برای این تجهیز وجود دارد: کم، متوسط ​​و زیاد. کمترین دمایی که گیج های رفلکس تحمل می‌کند 6- درجه سلسیوس است.

در مقابل، سطح سنج شفاف طراحی و ترکیب متفاوتی دارد. یک سطح سنج شفاف غیر لوله ای با دو شیشه شفاف مسطح بر روی مخزن نصب و آب بندی می شود. سپس، سطح مایع با شفافیت متفاوتی نشان داده می‌شود.

منبع