انواع تله بخار که شامل تله بخار تله بخار ترمودینامیکی و تله بخار ترموستاتیک می شوند را در این پست بررسی می کنیم همچنین به ویژگی های فنی این تله بخارها می پردازیم و اثرات مثبت استفاده از آنها در سیستم ها یاد آوری می کنیم.
تله بخار ترمودینامیکی
حفظ عملکرد بهینه فرآیند
تله بخار ترمودینامیکی، به دلیل عملکرد ساده، عمر طولانی و طراحی قوی بهترین انتخاب برای نیروگاه بخار است.که ویژگی ظرفیت بالا در اندازه کندانس دارد.
تله بخار مکانیکی
حفظ عملکرد بهینه فرآیند
این مدل تله بخار برای استفاده در فرآیندهای پردازشی که کندانس باید به محض تولید خارج شود استفاده می شود.
تله بخار ترموستاتیک
استفاده از انرژی گرمایی کندانس
برای کاربردهایی که طراحی آنها به شکلی است که نیاز به استفاده از گرمای کندانس داریم، مانند ضدعفونی و … مناسب است.
در این مدل تا زمانی که دمای کندانس کمتر از دمای بخار نشود، اجازه خروج کندانس را نمی دهد.
این مدل دمای کندانس را کاهش می دهد که باعث کاهش هدر رفت بخار و در نتیجه هزینه می شود.
عملکرد تله بخار مکانیکی
۱ در ابتدا، فشار ورودی دیسک را بالا می برد و کندانس را می بندد، هوا سریعاً تخلیه می شود.
۲ کندانس داغ عبوری از تله، بخار را ناگهانی خارج می کند. سرعت بالا، یک سطح با فشار پایین در زیر دیسک ایجاد می کند، و آن را به سمت سیت می کشد.
۳ همزمان یک فشار ناگهانی بخار در محفظه بالایی را پایین می کشد در مقابل فشار کندانس ورودی تا وقتی که رینگ سیت ورودی و ورودی را ببندد.
۴ فشار در محفظه کندانس کاهش می یابد و دیسک بالا می رود. سپس چرخه تکرار می شود.
ویژگی ها و مزایای تله بخار مکانیکی
تخلیه کندانس مثبت
تخلیه کندانس در دمای نزدیک به بخار که سبب افزایش بهره وری کارخانه میشود
یک بخش متحرک در ساختار، دیسک، باعث اطمینان از عملکرد درست و نگهداری آسان می شود.
طراحی جمع و جور و مناسب، هزینه های نصب و راه اندازی پایین
دیسک و سیت سخت با عمر طولانی
مزیت و کارایی تله بخار ها در چیست؟
تله بخارها باعث افزایش بهره وری، تولید و ذخیره انرژی درسیستم می شوند.
یک تله بخار سالم در سیستم، با حذف کندانس باعث افزایش بهره وری در سیستم می شود. این فرآیند را که با اسم بازیابی کندانس می شناسند و باعث صرفه جویی انرژی در موارد زیر می شود:
کاهش هزینه سوخت
به طور معمول، کندانس ۲۵ درصد انرژی که از بخار به دست می آید را استفاده می کند. بنابراین تله بخار که موجب بازگشت آن به تانک بخار میشود و باعث صرفه جویی میلیاردی سالیانه در هزینه ها می شود.
ذخیره انرژی
تله بخار کندانس برگشتی به تانک و نیاز به تخلیه آب جوش را کاهش می دهد که باعث غلظت جامدات حل شده در دیگ بخار میشود.بنابراین در طول فرآیند هدر رفت انرژی از دیگ بخار را کاهش می دهد.
تله بخار و کاهش هزینه آب
برگشت و استفاده مجدد از آب، نیاز به جایگزینی آب تازه را کاهش می دهد.
کاهش هزینه های شیمیایی
استفاده مجدد از کندانس نیاز به افزودن مواد شیمیایی به آب را کاهش می دهد.
کاهش هزینه های پساب
در کشورهای زیادی محدودیت خروج پساب در دمای بالا وجود دارد، بنابراین در ابتدا باید دمای آن کاهش یابد، سپس تخلیه شود که در نهایت باعث کاهش هزینه های اضافی می شود.
هر سیستم بخاری، نیازهای تله بخاری خاص خودش را دارد. انتخاب تله بخار مناسب برای سیستم تاثیر مثبت و قابل توجهی بر فرآیند، بهره وری و کاهش هزینه ها دارد.
برای اطلاع از قیمت تله بخار و دریافت مشاوره فنی از متخصصین ابزار دقیق اویلی کالا لطفا با ما تماس بگیرید.
تله بخار چیست ؟ در این مقاله یک دید کلی از تله بخار، کاربرد و مفاهیم مربوط به آن پیدا میکنید.
تله بخار یک شیر اتوماتیک است. این شیر کندانس (به طور مثال بخار مایع) و گازهای غیرکندانس را مانند هوا بدون خارج شدن بخار فیلتر میکند.
در صنعت، بخار برای سیستمهای گرمایشی یا به عنوان نیروی محرک برای سیستمهای مکانیکی استفاده میشود.
تلههای بخار معمولا در کاربردهایی استفاده میشوند که میخواهیم از هدر نرفتن انرژی بخار اطمینان حاصل کنیم.
عملکرد تله بخار
چرا تله بخار نصب میشود؟
با تبدیل آب به گاز بخار تشکیل میشود. برای فرآیند تبخیر، به مولکولهای آب باید به اندازه کافی انرژی داد تا پیوندهای بین مولکولی (پیوند هیدروژنی و…) شکسته شوند.
انرژی که در تبدیل مایع به گاز ایجاد میشود را “گرمای نهان” میگویند.
فرآیندهای مبتنی بر بخار از گرمای نهان استفاده میکنند و آن را به یک محصول مشخص انتقال میدهند.
هنگامی که این کار انجام میشود ( به طور مثال بخار حرارت نهان خود را از دست میدهد) بخار متراکم میشود و تبدیل به کندانس میشود.
به عبارت دیگر کندانس برای کاربردی که بخار به کار میرود مناسب نیست.
به عبارتی کندانس نمیتواند برای کاربردی که بخار به کار میرود مناسب باشد.
در نتیجه اگر سریعا کندانس را در لوله انتقال بخار یا مبدل حرارتی جدا نشود، راندمان سیستم کاهش مییابد.
چرا استفاده از شیر دستی به جای تله بخار اشتباه است؟
گاهی اوقات تصور میشود که مقدار کندانس را میتوان با کمک یک شیر تنظیم کننده به جای تله بخار تنظیم کرد.
از نظر تئوری، این کار امکان پذیر است. با این حال، شرایط زیادی برای دستیابی به این حالت مورد نیاز است که در عمل راه حل واقع بینانهای نیست.
بزرگترین مشکل در این روش، تخلیه شیر با یک مقدار ثابت است که ممکن است نوسانات کندانس جبران نشود.
در واقع، مقدار کندانس تولید شده در یک سیستم ثابت نیست. در تجهیزات، کندانس در شروع فرآیند با حالت عادی فرآیند متفاوت است.
نوسانات در بار باعث تفاوت در کندانس تولیدی میشود.
به طور مشابه، در صورت انتقال بخار در لوله، مقدار کندانس در دمای محیط یا در شرایط بارانی یا برفی متفاوت باشد.
کندانس چیست؟
تغییر وضعیت ماده از فاز گازی به فاز مایع را کندانس شدن میگویند، که در این فرآیند مقداری انرژی آزاد میشود.
کندانس بیشتر برای چرخه آب استفاده میشود.
به آب جمع آوری شده در این فرآیند آب کندانس شده میگویند.
همچنین از این کلمه میتوان برای تبدیل بخار آب به مایع وقتی که با یک سطح مایع یا جامد در تماس است استفاده کرد.
نکته: وقتی که انتقال از فاز مایع به فاز جامد مستقیما رخ میدهد، به آن تغییر رسوب میگویند.
در مقاله بعدی به بررسی انواع تله بخارها میپردازیم.
۲۰ نکته ای که در کالیبراسیون مانومتر ها باید به آن توجه کنید
در مقاله قبل به معرفی کلی فشارسنج و کالیبراسیون و ۲۰ نکته ای که در کالیبراسیون مانومتر باید در نظر بگیرید پرداختیم. در ادامه به توضیح موارد باقی مانده میپردازیم.
۱۰ – فشار راه اندازی گیج
با توجه به ساختار مکانیکی فشارسنجها، در حرکت مانومتر اصطکاک زیادی وجود دارد و ممکن است باعث تغییر رفتار آن در طول زمان شود، بنابراین لازم است که قبل از کالیبراسیون از فشارسنج استفاده کنید.
این مورد به ویژه در حالتی که فشارسنج برای مدت کوتاهی تحت فشار نباشد اتفاق میافتد.
در این حالت، حداکثر فشار اسمی را به گیج وارد کنید، بعد از یک دقیقه، سپس آن را خالی کنید و یک دقیقه صبر کنید.
این چرخه باید ۲-۳ بار تکرار شود.
۱۱- خواندن مقادیر فشار (رزولوشن)
مقیاس برای خواندن مقادیر در فشارسنجهای آنالوگ محدود است. فشارسنج علامت های کوچک و بزرگی دارد، اما تعیین دقیق مقادیر در حالتی که نشانگر بین دو مقدار است دشوار است.
در کالیبراسیون فشارسنجها بهتر است که ابتدا عقربه را بر روی مقیاس تنظیم کنید. بنابراین فشار ورودی را تنظیم کنید تا عقربه به مقدار نشانه گذاری شده برسد سپس فشار مربوطه را ثابت نگه دارید.
اگر مقدار یک فشار ورودی را دقیق تنظیم کنید و سپس سعی کنید که مقدار فشار را با کمک عقربه بخوانید، به دلیل محدودیت دقت خطا ایجاد میشود.
از دیگر موارد مهمی که باید در نظر بگیرید، این است که عقربه در راستای صفحه فشارسنج باشد.
بسیاری از فشارسنجهای دقیق، یک آینه بازتاب کننده در امتداد مقیاس، پشت عقربه سوزنی دارند. این آینه به شما در خوانش مقادیر کمک میکند.
باید توجه داشته باشید که مقادیر را تنها زمانی که انعکاس عقربه پشت است مقادیر را بخوانید.
بعد از تنظیم و در اندازهگیری مقادیر باید به صورت عمودی و مستقیم به صفحه نگاه کنید.
همانگونه که در تصویر مشاهده میکنید، خواندن دقیق مقادیر در فشارسنج سمت چپ دشوار است، زیرا عقربه بین دو مقدار است.
اما در تصویر سمت راست، با تنظیم فشار عقربه دقیقا در موقعیت مشخصی قرار گرفته است.
همانگونه که در تصویر مشاهده میکنید، بسیاری از فشارسنجهای با دقت بالا، یک آینه در امتداد مقیاس دارند که به خوانش درست مقادیر کمک میکنند.
برای خوانش درست مقادیر مهم است که عقربه در راستای عمودی باشد.
توجه داشته باشید که در فشارسنجهای دیجیتال این مورد کاملا متفاوت است.
۱۲- تعداد نقاط کالیبراسیون
تفاوت در کلاس دقت فشارسنجها باعث تفاوت در نقاط کالیبراسیون میشود. در بیشتر فشارسنجهای با دقت (بهتر از ۰٫۰۵%) باید از روش جامع کالیبراسیون استفاده کنید.
و در این حالت باید در ۱۱ نقطه کالیبره انجام شود (نقطه صفر به علاوه ۱۰% مرحله دیگر) با ۳ چرخه افزایش و کاهش فشار.
برای فشارسنجهایی با کلاس دقت متوسط ( ۰٫۰۵ تا ۰٫۵% ) باید کالیبره در همان ۱۱ نقطه ولی با چرخه تکرار کمتری باشد.
برای گیجهایی با کلاس دقت پایین ( برابر یا بیشتر از ۰٫۵%) در ۶ نقطه باید کالیبره انجام شود (نقطه صفر به علاوه ۲۰% مراحل دیگر) با کاهش و افزایش فشار.
در عمل اما فشارسنجها با تعداد دفعات کمتری کالیبره میشوند. هیسترزیس در فشارسنج ها -که در ادامه مورد بحث قرار می گیرد-برای به دست آوردن مقدار دقیق آن، کالیبره باید با افزایش و کاهش نقاط فشار انجام شود.
به طور کلی، تعداد نقاط کالیبراسیون و چرخه آن به کاربرد و دقت تجهیزات وابسته است.
۱۳- هیسترزیس ( جهت نقاط کالیبراسیون)
با توجه به ساختار مکانیکی فشارسنج ها، فشارسنج ممکن است هیسترزیس داشته باشد.
هیسترزیش در فشارسنج به این معنا است که مسیر رسیدن عقربه به یک نقطه مشخص اگر فشار افزایش یابد با مسیری که فشار کاهش می یابد تا به همان مقدار برسد متفاوت است.
برای پیدا کردن مقدار هیسترزیس، باید نقاط کالیبراسیون را کاهش دهید و افزایش دهید.
در عین حال مهم است که اطمینان حاصل کنید که فشار در جهت طراحی شده حرکت میکند.
به عنوان مثال وقتی که با افزایش فشار گیج را کالیبره میکنید، اطمینان حاصل کنید که فشار را در هیچ نقطهای برای تنظیم فشار کاهش نمیدهید، زیرا باعث از بین رفتن هیسترزیس خواهد شد.
اگر فشار بیشتر از مقدار هدف افزایش یابد، شما باید به عقب برگردید و سپس فشار را به سمت مقدار هدف افزایش دهید.
۱۴- ضربه به گیج
در فرآیند کالیبراسیون مانومتر گاهی نیاز است که به فشارسنج ضربه وارد شود تا از انعطاف پذیری و اصطکاک آن اطمینان حاصل کنید.
این تست به خصوص در حالتی که فشارسنج در شرایط نرمال یا عادی استفاده نمیشود باید انجام شود. در طول کالیبراسیون هنگامی که فشار ورودی تثبیت شده است، به آرامی روی فشارسنج ضربه بزنید تا ببینید آیا موقعیت عقربه تغییر میکند یا نه.
از قبل اطمینان حاصل کنید که ضربه به فشارسنج به آن صدمه نمیزند.
۱۵- تعداد دوره های کالیبره ( تکرارپذیری)
در طی کالیبراسیون، چرخه کالیبراسیون چند بار تکرار میشود که تکرارپذیری گیج را در حالت کالیبره مشخص میکند.
اگر کالیبره گیج با تکرارپذیری بدی انجام شود، در چرخههای کالیبره متفاوت نتایج متفاوتی به دست میآید.
اگر فقط یکبار کالیبره انجام شود، ویژگی تکرارپذیری و بخشی از اطلاعات را از دست میدهید.
همانطور که در بالا ذکر شد، کالیبراسیون باید در طی ۳ دوره انجام شود تا مشکلی ایجاد نشود.
اگر فقط در یک دوره کالیبره انجام شود، کالیبراسیون معمولی است.
۱۶- تنظیم و تصحیح
اگر کالیبراسیون نشان دهد که فشارسنج دقت لازم را ندارد، چند کارباید انجام شود.
در بیشتر موارد مانومتر باید طوری تنظیم شود که در سطح تلورانس مجاز عمل کند.
بعد از تنظیم، فشارسنج نیاز دارد که دوباره کالیبره شود. اگر امکان تنظیم گیج مطابق درخواست نبود میتوان، ضریب اصلاح آن را محاسبه کرد و این ضریب را در استفادههای عادی مورد توجه قرار داد که باعث مشکل شدن استفاده از گیج میشود.
اگر فشارسنج خطای بزرگی دارد، بهتر است تعمیر یا جایگزین شود و آن را تنظیم نکنید زیرا ممکن است در آینده در شرایط پایداری باقی نماند.
۱۷- گواهی کالیبراسیون
یک نکته مهم در کالیبراسیون مانومتر ارائه گواهی کالیبراسیون است. گواهی کالیبراسیون باید شامل فشار اعمال شده، موقعیت عقربه فشارسنج، همچنین محاسبه خطا ( تفاوت فشار با مقدار اعمال شده) را شامل شود.
گواهی کالیبراسیون باید شامل موارد دیگری، مانند استانداردها و مقررات و … باشد.
اگر گواهی را به صورتی دستی ارائه میدهید، به این معنا است که میزان خطا را به صورت دستی مینویسید. همچنین شما میتوانید از تجهیزات کالیبراسیون خودکار استفاده کنید که نتایج به صورت اتوماتیک برای پردازش، ذخیره و چاپ ارائه میشود.
با خرید اینترنتی گیج فشار از سایت اویلی کالا میتوانید در خواست گواهی کالیبره نیز داشته باشید ما با کمک بهترین آزمایشگاههای کالیبراسیون ایران بهترین کیفیت را به همکاران عزیز تضمین میکنیم.
۱۸- شرایط محیطی
بیشتر فشارسنجها دارای اثر دمایی هستند که باید مد نظر قرار بگیرد. در اکثر موارد کالیبراسیون برای دمای اتاق معمولی انجام میشود اما ممکن است دمای فرآیند متفاوت باشد.
این تفاوت درجه حرارت باعث اختلاف دقت گیج در شرایط کالیبراسیون و فرآیند میشود. شرایط محیطی(درجه حرارت و رطوبت) در طول کالیبراسیون باید در گواهی کالیبراسیون ثبت شود.
هنگامی که فشارسنج بر روی فرآیند نصب میشود، مدیای خاصی به فشارسنج وارد میشود که باید در هنگام کالیبراسیون گیج فشار در نظر گرفته شود.
باید توجه داشت که در هنگام کالیبراسیون مدیایی وارد فشارسنج نشود که باعث آسیب میشود.
ممکن است مدیای فرآیند در کالیبراسیون فشارسنج شما تاثیرات مضر داشته باشد.
نکات طلایی تعمیر گیج فشار را میتوانید در مقاله تکمیلی با همین عنوان مطالعه نمایید.
۱۹- ردیابی متالوژی
در هر کالیبراسیون، باید اطمینان پیدا کنید که استانداردی که استفاده میکنید گواهی کالیبراسیون معتبری است و مطابق با استانداردهای بین المللی است (ردیابی متالوژی).
۲۰- عدم اطمینان از کالیبراسیون ( TUR/TAR)
در هر کالیبراسیونی، به ویژه کالیبراسیون مانومتر شما باید از مقدار کل عدم قطعیت در اندازه گیری کالیبراسیون اطلاعات داشته باشید، در غیر اینصورت نتایج ارزش زیادی نخواهد داشت.
ارائه عدم قطعیت کالیبراسیون افزایش یافته است و در استاندارد و مقررات مربوطه بیشتر گنجانده خواهد شد.
عدم قطعیت با یکی از مدل های زیر توصیف میشود:
TUR (Test Uncertainty Ratio)
TAR (Test Accuracy Ratio)
موارد نامبرده برای اطمینان از درستی کار دستگاه است. اگر از اطمینان دستگاه کالیبره مطمئن هستید نیاز به محاسبه عدم قطعیت نیست.
یکی از رایج ترین نسبت ها ۴:۱ است، به این معنا که کالیبراسیون ۴ برابر دقیق تر از گیج فشار است.
در این مقاله تلاش کردیم تا درباره کالیبراسیون مانومتر نکات تکمیلی را یادآور شویم برای مشاهده قسمت اول این مقاله میتوانید به این لینک مراجعه فرمائید.
اگر برای مقایسه بین گیجهای فشار و همچنین دریافت قیمت گیج فشار نیاز به بررسی تخصصی فنی دارید میتوانید به لینکی با همان عنوان مراجعه نمایید.
https://oilikala.com/wp-content/uploads/2020/06/calibration.jpg360580adminhttps://oilikala.com/wp-content/uploads/2019/02/testlogo3-1.pngadmin2018-10-18 11:10:432022-10-29 12:22:25۲۰ نکته ای که در کالیبراسیون مانومتر ها باید به آن توجه کنید – بخش دوم
۲۰ نکتهای که در کالیبراسیون فشارسنج ها باید به آن توجه کنید
از مهمترین نکاتی که در مورد تجهیزات ابزار دقیق باید بدانیم کالیبراسیون فشارسنج است. گیجهای فشار یکی از تجهیزات ابزار دقیق در فرآیندهای صنعتی است. مشابه تمامی تجهیزات اندازه گیری برای اطمینان از عملکرد دقیق فشارسنجها نیاز است که در فواصل منظم کالیبره شوند.
به همین منظور و برای راحتی همکاران گرامی چک لیستی از موارد مهم کالیبراسیون گیج فشار را در این مقاله تدوین کردیم لطفا با ما همراه باشید.
چک لیست ۲۰ نکته کلیدی کالیبراسیون فشارسنج ها
کلاس دقت
فشار مدیا
آلودگی
تفاوت ارتفاع
آزمایش نشت لوله
اثر Adiabatic
گشتاور
موقعیت کالیبراسیون و نصب
فشار تولیدی
فشار راه اندازی گیج
خواندن مقادیر فشار ( رزلوشن)
تعداد نقاط کالیبراسیون
هیسترزیس
ضربات وارد شده به گیج
تعداد دورههای کالیبراسیون ( تکرار پذیری)
تنظیم و تصحیح
مستندات یا گواهی کالیبراسیون
شرایط محیطی
ردیابی متالوژی
عدم اطمینان از کالیبراسیون
فشار چیست؟
قبل از بررسی هر یک از موارد بالا، در ادامه نگاهی سریعی به مفاهیم اساسی در مبحث فشار میپردازیم.
فشار چیست؟ فشار نیروی عمودی وارد بر سطح است تقسیم بر مساخت سطحی که به آن نیرو وارد میشود. بنابراین فشار، نیرو تقسیم بر مساحت سطح یا p = F / A است.
در نقاط مختلف جهان از واحدهای فشار مختلفی استفاده میشود که این امر میتواند بسیار گیج کننده باشد.
واحد فشار مهندسی مطابق سیستم SI پاسکال است که هر یک پاسکال برابر است با نیروی یک نیوتون وارد بر سطحی با مساحت یک متر مربع ۱ Pa = 1 N / m2 میباشد.
بنابراین پاسکال یک واحد بسیار کوچک است و اغلب با ضرایبی مانند هتکو، کیلو یا مگا استفاده میشود.
برای دریافت اطلاعات جامع در مورد تبدیل واحد های فشار مطالعه مقالهای با همین عنوان را به شما پیشنهاد میکنیم.
انواع فشار
فشار انواع مختلفی دارد، از جمله فشار گیج، فشار مطلق، فشار خلاء، فشار تفاضلی و فشار بارومتریک (barometric).
تفاوت اصلی این مدل فشارسنجها نقطه مرجعی است که در مقایسه با آن فشار اندازه گرفته میشود.
فشارسنجها برای اندازهگیری تمامی انواع فشارهای ذکر شده در بالا طراحی شدهاند.
همچنین فشار سنجهای ترکیبی یا compound طراحی شدهاند که هر دو فشار مثبت و فشار منفی را اندازه میگیرند.
گیج فشار
هنگامی که از گیج فشار صحبت میکنیم، طبیعی است که فشار سنجهای آنالوگی که شاخص عقربهای و مقیاس فشار دارند را بررسی کنیم.
گیج فشار آنالوگ معمولا طبق استانداردهای EN 837 یا ASME B40.100تولید میشوند.
اغلب گیج فشار عقربه ای از یک لوله بوردون، دیافراگم یا کپسول ساخته میشوند. یک ساختار مکانیکی که عقربه را با افزایش فشار در طول مقیاس حرکت میدهد.
فشارسنجها دقتهای مختلفی دارند که دقت و ویژگیهای دیگری از فشارسنج را مشخص میکنند.
رنج فشار مطلوب به طور معمول با ۱، ۱٫۶، ۲٫۵، ۴، ۶ تقسیم میشوند.
قطر فشارسنجها معمولا در اندازههای ۴۰، ۵۰، ۶۳، ۸۰، ۱۰۰، ۱۱۵، ۱۶۰ و ۲۵۰ میلی متر (۱ ½, ۲, ۲ ½, ۴, ۴ ½, and 6 inches) ساخته می شوند.
هر چه مقدار دقت یک فشارسنج بیشتر باشد، قطر صفحه نیز بزرگتر میشود.
اتصالات فشارسنجها به صورت لولههای موازی رزوه ای (G) مطابق با استاندارد ISO 228-1 یا لوله رزوه ای مخروطی (NPT) مطابق با استاندارد ANSI/ASME B1.20.1 طراحی میشوند.
همچنین گیج فشار دیجیتال وجود دارند که به جای صفحه آنالوگ مقادیر را به صورت عددی نمایش میدهند.
در این مقاله بیشتر به بررسی فشارسنجهای آنالوگ میپردازیم، اما مطالب مطرح شده برای فشارسنج های دیجیتال نیز معتبر است.
فشارسنجها تقریبا در تمامی صنایع استفاده میشوند و یک ابزار بسیار رایج برای کالیبراسیون است.
هر دستگاه اندازه گیری فشار فرآیندی باید در فواصل منظم برای اطمینان از عملکرد درست کالیبره شود.
سنسورهای فشار از تجهیزات مکانیکی هستند که به دلیل وارد شدن اثرات مکانیکی به آنها خطر استفاده از آنها افزایش مییابد.
اصول اولیه کالیبراسیون
وقتی که فشارسنج را کالیبره میکنیم، یک ورودی دقیق به فشارسنج وارد میکنیم و با مقایسه مقدار خوانده شده با مقدار اصلی مقدار خطای فشارسنج مشخص میشود. با مشخص شدن مقدار خطا فشارسنج را تنظیم میکنیم تا مقدار صحیح را نمایش دهد.
از نکاتی مهمی که در کالیبراسیون فشارسنجها باید در نظر گرفت این است که خطای فشارسنج باید کمتر از دقت فشارسنج باشد.
۱-کلاس دقت
فشارسنجها در کلاس دقتهای مختلفی قابل سفارش هستند. کلاسهای دقت در استاندارد ASME B40.100 ( دقت در محدوده ۰٫۱ تا ۵ درصد ) همچنین در استاندارد EN 837 ( دقت در محدوده ۰٫۱ تا ۴ درصد)
مشخصات کلاس دقت معمولا شامل ” % از محدوده” است و به این معناست که اگر کلاس دقت ۱% و محدوده مقیاس ۱۰۰ psi باشد، دقت ۱psi± است.
از کلاس دقتی که گیج درآن کالیبره شده است اطمینان حاصل کنید، زیرا این امر به صورت طبیعی بر سطح دقت پذیری گیج تاثیر میگذارد، اما دقت اثرات دیگری بر روند کالیبراسیون دارد.
۲-فشار سیال
هنگامی که یک فشارسنج را کالیبره میکنیم، در بیشتر موارد از آن برای اندازه گیری فشار مایعات و گازها استفاده میکنیم.
معمولا مدیای گازی که به فشارسنج وارد میشود هوا است و در سایر موارد گازهایی مانند نیتروژن است.
و متداولترین مایعی که فشار آن را اندازه میگیریم آب یا روغن است. فشار سیال در طول کالیبراسیون به سیال فرآیندی که گیج به آن متصل شده است دارد.
سیال همچنین به رنج فشارسنج نیز بستگی دارد.
فشارسنج با رنجهای پایین را معمولا با سیالهای آب یا گاز کالیبره میکنند، اما اگر رنج فشارسنج بالاتر برود ایمنتر و متداولتر است که از مایع به عنوان سیال استفاده کنیم.
۳- آلودگی
فشارسنج که در یک فرآیند نصب شده است، از نوع فشار سیال خاصی استفاده میکند، بنابراین این نکته در هنگام انتخاب سیال برای کالیبراسیون مورد توجه قرار گیرد.
در کالیبراسیون یک فشارسنج نباید از سیالی استفاده کنید که بعد از اتصال گیج به فرآیند در سیال، مشکلی ایجاد کند.
همچنین باید توجه داشت در بعضی از موارد سیال فرآیند ممکن است برای تجهیزات کالیبراسیون مضر باشد.
ممکن است داخل گیج فشار خاک باشد که اگر وارد تجهیزات کالیبراسیون شود موجب آسیب میشود.
اگر از فشارسنج برای اندازه گیری فشار گاز استفاده شود معمولا احتیاج به تمیز کردن گیج نیست در غیر این صورت حتما باید قبل از اتصال فشارسنج به تجهیزات کالیبره، آن را تمیز کنید.
یکی از سختترین فرآیندها برای کالیبره، فشارسنجی است که برای اندازه گیری فشار اکسیژن به کار میرود.
اگر در هنگام کالیبراسیون فشارسنجهای اکسیژنی با رنج فشار بالا، روغن وارد دستگاه شود خیلی خطرناک است و ممکن است باعث انفجار شود.
۴-تفاوت ارتفاع
اگر تجهیزات کالیبراسیون و فشارسنج در ارتفاع یکسانی نباشند، فشار هیدرواستاتیک سیال در لوله ممکن است باعث خطا شود.
البته تا زمانی که از گاز به عنوان سیال استفاده میشود این مسئله مطرح نمیشود (همچنین گاز به نسبت مایع بسیار ارزانتر است).
زمانی که در سیستم از مایع به عنوان سیال استفاده میشود فشار هیدرواستاتیک ایجاد میکند که نهایتا باعث ایجاد خطا میشود.
بزرگی خطای ایجاد شده به چگالی مایع و تفاوت ارتفاع بستگی دارد.
اگر کالیبراسیون و اندازهگیری در ارتفاع یکسان امکان پذیر نباشد، باید اثرات تفاوت ارتفاع محاسبه شود و در طول کالیبراسیون مورد توجه قرار گیرد.
در ادامه یک مثال از فشار هیدرواستاتیک را بررسی میکنیم:
فشار هیدرواستاتیک به روش زیر محاسبه میشود:
Ph=ρgh
Ph=فشار هیدرواستاتیک
Ρ=چگالی مایع
g= جاذبه محیط
h= اختلاف ارتفاع
به عنوان مثال: اگر سیال آب باشد (چگالی ۹۹۷٫۵۶ kg/m3)، و جاذبه محیط ۹٫۸ m/s2 و تفاوت بین فشارسنج و تجهیزات مرجع ۱ متر باشد. باعث خطای (kPa9.8 (98mbar or 1.42psi میشود.
توجه داشته باشید با توجه به رنج فشارسنج، خطای ناشی از تفاوت ارتفاع ممکن است خیلی قابل توجه باشد.
۵-آزمایشی نشتی لوله
اگر در هنگام کالیبراسیون نشتی در لوله کشی وجود داشته باشد، خطاهای غیرقابل پیش بینی ممکن است رخ دهد.
بنابراین قبل از کالیبراسیون حتما باید آزمایش نشت لوله را انجام دهید.
سادهترین روش آزمایش نشتی این است که سیستم را فشار دهیم و فشار را برای مدت زمانی طولانی ثابت نگه داریم و مانیتور کنیم تا فشار بیش از حد کاهش نیابد.
بعضی از سیستمهای کالیبراسیون (کنترل کننده های فشار) حتی در صورت نشتی نیز ممکن است فشار را ثابت نگه دارند. در این حالت شامل، کنترلر پیوسته تنظیم کننده فشار میشود.
فهمیدن نشتی سیستم در این مورد، دشوار است، بنابراین برای آزمایش نشتی فشار باید از یک کنترلر نیز استفاده شود.
در یک سیستم باید اثر Adiabatic به خصوص در سیالهای گازی مورد توجه قرار گیرد.
۶-اثر Adiabatic
در یک سیستم بسته که سیال گاز تحت فشار است، دمای گاز بر حجم گاز تاثیر گذار است، که نهایتا بر روی فشار اثر میکند.
هنگامی که فشار به سرعت افزایش مییابد، دمای گاز نیز افزایش مییابد، این دمای بالاتر باعث افزایش گاز میشود، بنابراین حجم گاز افزایش مییابد و فشار بیشتری تولید میشود.
وقتی دمای گاز شروع به خنک شدن میکند، حجم گاز کم میشود و فشار کاهش مییابد.
این افت فشار ممکن است به صورت نشتی در سیستم به نظر برسد، اما در واقع به دلیل اثر adiabatic است که ناشی از تغییرات دمای گاز است.
هر چقدر سرعت تغییر فشار بالاتر باشد، این اثر بزرگتر میشود.
تغییرات فشار ناشی از این اثر اگر دما ثابت نگه داشته شود به تدریج کاهش مییابد.
بنابراین اگر فشار سیستم به سرعت تغییر میکند، قبل از اینکه به عنوان نشتی در سیستم آن را در نظر بگیرید، مطمئن شوید که سیستم ثابت شده است.
۷-نیروی گشتاور
از نیروی فشار بیش از حد مجاز برای اتصال فرآیند فشار به گیج، وقتی که امکان آسیب به گیج به ویژه در سنسورهای حساس به گشتاور نباید استفاده کرد.
حتما دستورالعملهای سازنده در نیروی گشتاور مجاز را مد نظر قرار دهید. برای آماده سازی تجهیزات مناسب، آداپتور و آب بندی زمان لازم را صرف کنید.
۸- موقعیت کالیبراسیون و نصب
با توجه به اینکه فشارسنج یک ابزار مکانیکی است، محل نصب آن در مقادیر خوانده شده تاثیر میگذارد.
بنابراین، توصیه میشود فشارسنج را در موقعیتی که در فرآیند نصب میکنید، کالیبره کنید.
دستورالعملهای سازنده برای محل نصب و کار باید در نظر گرفته شود.
یک مورد مشخص که در موقعیت نصب باید در نظر بگیرید، تغییر ۵ درجه در موقعیت نصب نباید عقربه فشارسنج را بیشتر از نصف کلاس دقت تغییر دهد.
۹-فشار تولیدی
برای کالیبره کردن گیج فشار، شما به یک منبع برای اعمال فشار به گیج نیاز دارید. راههای مختلفی برای انجام این کار وجود دارد:
شما میتوانید از یک پمپ دستی فشار، یک تنظیم کننده با سیلندر تحت فشار، یا حتی یک dead weight tester )DWT) استفاده کنید.
DWT یک فشار بسیار دقیق تولید میکند که برای تولید فشار نیاز به کالیبراسیون جداگانه نیست. اما DWT بسیار گران است، قابلیت حمل ندارد، مراقبت زیادی نیاز دارد و به خاک و آلودگی بسیار حساس است.
استفاده از پمپ دستی برای کالیبراسیون فشار برای تولید و اندازه گیری دقیق فشار (کالیبراسیون) متداولتر است. کنترل کننده فشار نیز میتواند برای تولید فشار استفاده شود.
https://oilikala.com/wp-content/uploads/2018/10/pressure_web1.jpg360580adminhttps://oilikala.com/wp-content/uploads/2019/02/testlogo3-1.pngadmin2018-10-08 16:04:322022-09-10 08:55:34۲۰ نکته ای که در کالیبراسیون فشارسنج ها باید به آن توجه کنید – بخش اول
ترمومتر چیست؟ ترمومتر٬گیج دما از جمله تجهیزات ابزار دقیق پر مصرف در صنعت و دنیای گسترده تولید و مانیتورینگ در کارخانه ها و پالایشگاهها و … میباشد دماسنج نه تنها دارای مصارف صنعتی بلکه مصارف خانگی را نیز شامل میشود اگرچه مدل آنها با هم متفات است اما کارایی یکسانی دارند. بنابراین لازم است که با ساختار و انواع مدلهای ترمومتر آشنا شویم.
آنچه در ادامه میخوانیم:
معرفی اجمالی ترمومتر
انواع دماسنج
طرز کار ترمومتر
کاربرد ترمومتر
ترمومتر صنعتی چیست؟
ترمومتر از دو کلمه یونانی thermo به معنی گرما و meter به معنی اندازه گیری تشکیل شده است.
دماسنج ها از تجهیزات ابزار دقیقی هستند که دما یا گرادیان دما را با روشهای مختلفی اندازه میگیرند.
از دماسنجها برای اندازه گیری دمای جامدات، مایعات و گازها میتوان استفاده کرد. (فرمهای مختلف ماده را میتوان با یک ترمومتر اندازه گیری کرد.)
ترمومترها از دو عنصر کلیدی تشکیل شدهاند:
سنسور دما
واسطه یا وسیلهای که تغییرات فیزیکی را به مقادیر عددی که برای کاربر قابل فهم است تبدیل میکند.
مهمترین افرادی که در توسعه ترمومترها به شکل امروزی نقش داشته اند عبارتند از:
Cornelis Drebbel
Robert Fludd
Galileo Galilei
Santorio Santorio
انواع ترمومترها
ترمومتر تماسی
ترمومتر غیر تماسی
با گذشت زمان روشهای مختلف و متنوعی برای اندازه گیری دما طراحی شده است که هر کدام از این روشها مزیتها و معایب خاص خودشان را دارند:
انواع ترمومتر تماسی
دماسنجهای تماسی معمولا با روش ترموکوپل، جیوهای یا بی متال دمای سیستم را اندازه گیری میکنند. در واقع با فرآیند در تماس هستند و از طریق سنسورها قادر به اندازه گیری دمای سیال هستند.
دماسنج الکلی
دماسنج جیوه ای
دماسنج مکانیکی بی متال
دماسنج کلومی
دماسنج گالیله ای
دماسنج کریستالی مایع
دماسنج کوارتزی
ترمومتر رکتوم
دماسنج مقاومتی
دماسنج معکوسی
سنسور دمای سیلیکونی
ترمیستور
ترموکوپل
ترمومتر دیجیتال
سنسور ترمومتر صنعتی تماسی عبارت اند از :
بی متال
گاز اکچوئیتد
محفظه جیوه ای
محفظه الکلی
ترموکوپل
RTD
انواع ترمومتر غیر تماسی
ترمومتر مادون قرمز
دماسنج جیوه ای چگونه کار می کند؟
در دماسنج های جیوهای با افزایش دما جیوه منبسط میشود و طول ستون جیوه افزایش مییابد و در هنگام کاهش دما طول ستون مایع کاهش مییابد و با استقرار جیوه در لوله در کنار عدد دمای آن مشخص میشود و سنجش دما به آسودگی انجام میشود.
امروزه دماسنجها با واحدهای استانداردی مانند سلسیوس (در کانادا و انگلستان) فارنهایت (در ایالت متحده آمریکا) و کلوین (عمدتا توسط دانشمندان) کالیبره و درجه بندی میشوند.
دماسنج بی متال چیست و چگونه کار می کند؟
دماسنج صنعتی بی متال از دو نوار فلزی مختلف و با نقطه دمایی متفاوت برای تبدیل تغییرات دما به تغییرات مکانیکی استفاده میکند. نوارهای فلزی معمولا عبارتند از:
استیل و برنج
استیل و مس
که به صورت طولی به یکدیگر متصل میشوند و گرما به آنها منتقل میشود. با توجه به یکسان نبودن ضریبهای گرمایی دو فلز در صورت گرم و سرد شدن نوار خم میگردد.
مقدار خم شدن نوار متناسب با تغییرات دما بوده و یک عقربه را در طول صفحه مدرج حرکت میدهد. برای افزایش حساسیت میتوان طول فلزها را افزایش داد یا به صورت فنری مونتاژ کرد.
ترمومتر عقربه ای معمولا ارزان قیمت، ساده و با دوام است. با توجه به ساختار تمام مکانیکی آن، تنها دمای فعلی محیط را نمایش میدهد.
اگر قصد خرید دماسنج بیمتال دارید به شما پیشنهاد میکنم تا ابتدا مقاله نکات مهم در انتخاب ترمومتر بی متال را مطالعه نمایید تا انتخاب درستی را در این زمینه داشته باشید.
شاید درمورد انواع ترمومترهای شیشه ای نیاز به مطالعه بیشتر داشته باشید که ما مطالعه پست مربوط به آن را به شما پیشنهاد میکنیم.
انواع ترمومتر بی متال
افقی
عمودی
تلسکوپی (تاشو)
ترمومترهای افقی دنباله دار یا بیمتال در واقع دماسنج صنعتی هستند که دنباله آنها به صورت افقی یعنی عمودی به صفحه نمایش متصل شده است و هنگام انتخاب آن باید به شرایط فرآیند نگاه کنیم که آیا باید افقی باشد یا عمودی.
دماسج عمودی بیمتال در واقع دنباله آنها که حاوی سنسور میباشد به صورت عمودی به فرایند متصل میشود و معمولا بیشتر از افقی به فروش میروند اما همچنان برای انتخاب آن باید به نوع قرارگیری تجهیز در فرایند توجه نمود.
دماسنج گاز اکچوئیتد در واقع از محفظهای که حاوی گاز هلیوم است پر شده و با افزایش دما این گاز منبسط شده و در نتیجه آن فشار افزایش یافته و به سنسور منتقل میشود و به این ترتیب عقربه را حرکت داده و موجب نمایش میزان دمای سیال میشود.
مقایسه ترمومتر بیمتال و ترمومتر گاز اکچوئیتد
اگر بخوایم این دو مدل از دماسنجها را با هم مقایسه کنیم در واقع باید عنوان کنیم که ترمومتر بیمتال هزینه کمتر و پایداری بهتری در تغییرات آب و هوایی را نسبت به ترمومتر گازی از خود نشان میدهد اما در سرعت انتقال دما و پاسخگویی به تغییرات دما ترمومتر گازی سریعتر عمل میکند و همچنین قابلیت اتصال به کپیلاری را دارا میباشد.
کاربردهای ترمومتر
دماسنج ها را برای کاربردهای متفاوتی میتوان به کار برد.
صنعتی
خانگی
پزشکی
در آشپزخانه دما را برای اندازه گیری درجه حرارت مواد غذایی به کار میبرند. همچنین دمای یخچال و فریزر را با دماسنج تنظیم و کنترل میکنند.
به عنوان مثال در کارخانه ها، با نصب دماسنج صنعتی در کوره میتوان آن را خاموش یا روشن کرد.
بنابراین در هنگام انتخاب ترمومتر ابتدا باید کاربرد و محل نصب را مشخص کرد تا بتوان مناسب ترین انتخاب را داشت.
از کاربردهای متداول دماسنج ها میتوان موارد زیر را نام برد:
نظارت بر موتورها یا بارگزاری
سیستم های تهویه مطبوع
بررسی سیستم های اتوماتیک
فرآیندهای آماده سازی غذا
تشخیص مشکلات پنهان
نظارت بر رطوبت و نشتی یک ساختمان
شناسایی اتلاف انرژی و عایق بندی ضعیف
تشخیص خطاهای الکتریکی و لوله کشی
نصب در آزمایشگاه ها و انبارها
با توجه به تعاریف و مواردی که مطرح کردیم شما برای خرید ترمومتر باید به نوع کاربرد و محل مورد نظر استفاده و همچنین نوع سیال و سیستمی که قرار است دماسنج صنعتی در آن به اندازه گیری بپردازد را در نظر داشته باشید تا انتخابی درست داشته باشید.
به طور کلی قیمت ترمومتر توسط فاکتورهایی همچون دمای مورد اندازه گیری٬ متریال دماسنج صنعتی٬ نوع دماسنج و برند آن را تعیین میکنند و برای خرید این تجهیزات اندازه گیری دما باید این موارد را حتما مد نظر داشته باشید.
در این پست سعی کردیم که با کمک تصاویر٬ ویدیو و انواع دسته بندیها به این پرسش که ترمومتر صنعتی چیست پاسخ دهیم و انواع ترمومترها را با توجه به صنایع و کاربردهای مختلف با نگاه به نوع سیال به آن پرداختیم.