بایگانی ماه سپتامبر, 2023

مقایسه مس فلومتر کوریولیس و مس فلومتر حرارتی

در بسیاری از صنایع از جمله نفت و گاز، فرآوری شیمیایی، داروسازی، غذا و نوشیدنی و بسیاری دیگر، اندازه‌گیری جریان، امری حیاتی است. بهینه سازی فرآیند، کنترل کیفیت و تطبیق با مقررات باید دقیقاً بر سرعت جریان سیالات، چه مایع و چه گاز، در یک سیستم، نظارت کند. در نتیجه، مس فلومترها تجهیزی ضروری برای اندازه‌گیری دقیق جریان هستند و علاوه بر آن داده‌ قابل اعتماد برای تصمیم‌گیری آگاهانه، فراهم می‌کنند. مقایسه مس فلومتر کوریولیس و مس فلومتر حرارتی به ما کمک می کند تا با توجه به الزامات پروژه تجهیز درستی را انتخاب کنیم.

مس فلومترها، نرخ جریان جرمی سیال را ارزیابی می کنند که روشی دقیق‌تر و قابل اعتمادتر نسبت به اندازه گیری جریان حجمی است. این تجهیزات، از روش های مختلفی برای تعیین نرخ جریان جرمی سیالات استفاده می کنند، مانند اصول کوریولیس و حرارتی.

مس فلومترهای کوریولیس و حرارتی دو نوع رایج فلومتر جرمی هستند که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.

در این مقاله، اصول عملیاتی، کاربردها و ویژگی‌های عملکردی مس فلومترهای کوریولیس و حرارتی را با هم مقایسه می‌کنیم. شناخت تفاوت‌های این دو نوع فلومتر به منظور انتخاب بهترین فناوری برای اندازه‌گیری جریان، بسیار مهم است. بنابراین لازم است اصول اولیه مس فلومتر Coriolis و حرارتی و تمایز آنها را بررسی کنیم.

مس فلومتر کوریولیس

مس فلومتر کوریولیس تجهیزی است که نرخ جریان جرمی سیال را اندازه گیری می‌کند. مس فلومتر کوریولیس در لوله‌ای که سیال از طریق آن عبور می‌کند، ارتعاش ایجاد می‌کند.

مس فلومتر کوریولیس از اثر کوریولیس برای اندازه گیری جریان سیال، استفاده می کند. این تجهیز شامل یک لوله فلزی ارتعاشی U شکل است که سیال از آن عبور می‌کند. هنگامی که سیال به فلومتر می‌رسد، به دو جریان تقسیم می‌شود که هر کدام از یک طرف لوله، عبور می‌کند. سنسورها، ارتعاش لوله را که توسط نیروهای کوریولیس در اثر جرم و سرعت سیال ایجاد می شود، اندازه گیری می کنند.

در اثر این نیروها، لوله می‌پیچد و یک تغییر فاز بین دو طرف ایجاد می کند. نرخ جریان جرمی سیال را می‌توان با بررسی این اختلاف فازها محاسبه کرد. فلومتر، نرخ جریان جرمی را مستقیماً بدون نیاز به اندازه گیری های اضافی، اندازه گیری می‌کند. حتی با وجود ویژگی‌های متغیر سیال، قابل اعتماد است و برای کاربردهای مختلف، مناسب می‌باشد. در ادامه بررسی مقایسه مس فلومتر کوریولیس و مس فلومتر حرارتی ابتدا به مزایای کوریولیس می پردازیم.

 مزایای مس فلومتر کوریولیس

• اندازه گیری مستقیم نرخ جریان جرمی
• دقت و درستی
• سازگاری با طیف گسترده ای از سیالات
• مقاوم در برابر تغییرات چگالی و ویسکوزیته سیال.
• بدون نیاز به اندازه گیری چگالی یا دما اضافی.
• افت فشار کم
• نرخ turn down بالا
• حداقل نیازمندی به تعمیر و نگهداری
• طیف گسترده ای از کاربردها در صنایع مختلف.
• قابلیت اندازه گیری چندین پارامتر به طور همزمان (جریان جرمی، چگالی، دما و …)

محدودیت‌های مس فلومتر کوریولیس

• نرخ turn down محدود در برخی مدل ها
• هزینه اولیه بالا در مقایسه با سایر فلومترها
• مستعد ساییدگی و آسیب در کاربردهایی با سیالات پر از ذرات
• سازگاری محدود با کاربردهای کم-جریان به دلیل محدودیت کیفیت
• محدودیت اندازه و وزن در لوله هایی با اندازه بزرگتر
• حساسیت به ارتعاشات خارجی و اختلالات مکانیکی.
• مقاومت محدود در برابر فشارهای بالا و شرایط دمایی بحرانی.
• الزامات نصب و موقعیت یابی چالش برانگیز برای اندازه گیری های دقیق.
• تغییر احتمالی کالیبراسیون در طول زمان که نیاز به کالیبراسیون مجدد دوره ای دارد.
• سیستم الکترونیکی پیچیده و پردازش سیگنال، ممکن است نقاط مستعد خرابی ایجاد کند.

مس فلومتر حرارتی

مس فلومتر حرارتی، تجهیزی است که نرخ جریان سیالات را با استفاده از اصل پراکندگی حرارتی (thermal dispersion) اندازه گیری می‌کند. این تجهیز، انتقال حرارت از یک سنسور گرم شده به یک سیال در حال جریان را تشخیص می دهد.

مس فلومترهای حرارتی بر اساس نظریه اندازه گیری انتقال حرارت بین یک سنسور گرم شده و جریان سیال، کار می‌کند. در این فلومترها از سنسور یا پروب گرم شده در تماس با سیال، استفاده می شود. همانطور که سیال از کنار سنسور عبور می کند، انتقال حرارات (convection)، گرما را از سنسور جذب می کند. نرخ انتقال حرارت با نرخ جریان جرمی سیال، مرتبط است.

سنسورهای دما، اختلاف دمای بین سنسور گرم شده و سیال را اندازه گیری می‌کنند. مس فلومتر حرارتی، نرخ جریان جرمی را با سنجش تفاوت دمای سیال و پارامترهای حرارتی شناخته شده، تخمین می‌زند. با این اصل کاری، مس فلومترهای حرارتی می‌توانند نرخ جریان گازها را بدون جبران فشار یا دمای اضافی به طور دقیق اندازه گیری کنند و برای کاربردهای مختلف در صنایعی مانند کنترل فرآیند، نظارت بر محیط زیست و سیستم های HVAC مناسب هستند.

مزایای مس فلومتر حرارتی

• اندازه گیری جریان جرمی مستقیم
• سازگاری با طیف گسترده ای از سیالات
• دقت و درستی بالا.
• افت فشار کم
• زمان پاسخگویی سریع
• بدون قطعات متحرک
• طیف گسترده ای از نرخ‌ جریان.
• محدوده دمای عملیاتی گسترده
• نیازمند نگهداری کم
• مناسب برای سیالات تمیز و آلوده.

محدودیت‌های مس فلومتر حرارتی

• دقت محدود در نرخ جریان پایین
• مستعد نوسانات رسانایی حرارتی سیال
• احتمال رسوب سنسور یا انسداد در سیالات آلوده یا پر از ذرات.
• سازگاری محدود برای اندازه گیری سیالات چند فازی یا غیر همگن.
• دامنه محدود برای نرخ جریان فوق العاده بالا یا پایین.
• حساسیت به تغییرات در ترکیب سیال یا ترکیب گاز.
• سازگاری محدود برای کاربردهای فشار بالا.
• تغییر کالیبراسیون در طول زمان و نیاز به کالیبراسیون مجدد
• عدم دقت در اندازه گیری سیالات کم چگالی یا کم ویسکوزیته.
• آسیب پذیری در برابر ارتعاشات خارجی یا اختلالات مکانیکی.

تشابه و تفاوت مس فلومتر کوریولیس و حرارتی

دقت و تکرارپذیری

مس فلومتر کوریولیس: اندازه گیری های دقیقی حتی در نرخ جریان پایین به دلیل دقت و تکرارپذیری عالی، ارائه می دهد.
مس فلومتر حرارتی: دقت و تکرارپذیری خوبی را ارائه می دهد اما در نرخ جریان پایین و با سیالات غیر همگن، دارای محدودیت است.

قابلیت محدوده جریان

مس فلومتر کوریولیس: نرخ turndown بالا می تواند نرخ جریان کم و زیاد را اندازه گیری کند.
مس فلومتر حرارتی: این فلومتر دارای نرخ turndown پایین است و برای نرخ جریان متوسط تا زیاد مناسب است اما ممکن است در نرخ جریان پایین، محدودیت داشته باشد.

سازگاری با انواع مختلف سیال

مس فلومتر کوریولیس: قابل استفاده با سیالات مختلف از جمله مایعات و گازها.
مس فلومتر حرارتی: عموماً برای گازها و برخی مایعات قابل استفاده است اما محدود به انواع خاصی از سیالات است.

ملاحظات کاهش فشار

مس فلومتر کوریولیس: حداقل افت فشار، تلفات انرژی را کاهش می دهد.
مس فلومتر حرارتی: دارای افت فشار متوسط است و بنابراین تأثیر کمتری بر سیستم دارد.

الزامات نصب و نگهداری

مس فلومتر کوریولیس: فرآیند نصب، مانند جهت یابی دقیق لوله، ممکن است پیچیده ‎تر باشد. علاوه بر این، تعمیر و نگهداری دوره‌ای از جمله نظافت سنسور، مورد نیاز است.
مس فلومتر حرارتی: نصب و راه اندازی، چالش کمتری دارد و معمولاً به تعمیر و نگهداری کمی نیاز دارد.

مقرون به صرفه

مس فلومتر کوریولیس: به دلیل پیچیدگی فناوری، هزینه اولیه به طور کلی بالاتر است.
مس فلومتر حرارتی: از نظر هزینه اولیه، ارزانتر است.

ملاحظات خاص کاربرد

مس فلومتر کوریولیس: ایده آل برای کاربردهای انتقال و دخیره سازی که نیاز به اندازه گیری دقیق و قابلیت اطمینان فوق العاده دارند.
مس فلومتر حرارتی: ایده آل برای کاربردهایی که نیاز به زمان واکنش سریع و سازگاری با گاز دارند. مانند نظارت بر محیط زیست و سیستم های HVAC.

عملکرد و کاربرد مس فلومترهای کوریولیس و حرارتی ممکن است بر اساس برند، مدل و الزامات کاربرد، متفاوت باشد.

مس فلومترهای کوریولیس و حرارتی دارای مزایای مشخصی هستند و برای کاربردهای خاص، مناسب هستند. مس فلومتر کوریولیس برای کنترل فرآیند و انتقال انبوه بسیار مناسب است. با بررسی گسترده نیازها و محدودیت های خاص یک برنامه کاربردی و مشاوره با متخصصان، می توان مناسب ترین فلومتر را برای اندازه گیری دقیق و قابل اعتماد جریان، انتخاب کرد.

https://bcstgroup.com/what-is-the-difference-between-a-coriolis-mass-flow-meter-and-a-thermal-mass-flow-meter/

افزایش بهره وری ترانسمیترهای فشار

ترانسمیتر فشار یک تجهیز اندازه گیری فشار است که برای اندازه گیری یا انتقال فشار یک سیال یا گاز استفاده می شود. این تجهیز شامل یک المنت سنسور است که فشار را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند و یک فرستنده که سیگنال را تقویت کرده و به یک سیستم کنترل یا واحد نمایشگر می‌فرستد. ترانسمیترهای فشار معمولاً در صنایعی مانند نفت و گاز، شیمیایی، دارویی، مواد غذایی و آشامیدنی و تصفیه آب و فاضلاب استفاده می شوند لذا افزایش بهره وری ترانسمیترهای فشار برای عملکرد بهتر در کاربردهایی مانند اندازه گیری سطح، اندازه گیری جریان و کنترل فشار استفاده می‌شوند.

علاوه بر این، ترانسمیترهای فشار برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد تجهیزات فرآیند و سیستم‌ها ضروری هستند. فرآیندهای بهداشتی در صنایعی مانند مواد غذایی و آشامیدنی، داروسازی و بیوتکنولوژی نیازمند شرایط دقیق و بهداشتی برای تضمین ایمنی و کیفیت محصولات هستند. در این صنایع، ترانسمیترهای فشار در حفظ کارایی، بهره‌وری و ایمنی تجهیزات فرآیند، بسیار مهم هستند. ترانسمیترهای فشار، اندازه گیری فشار دقیق و قابل اعتماد را ارائه می‌دهند که در کنترل فرآیندها و بهینه سازی کارایی، ضروری است.

همچنین این ترانسمیترها خطر آلودگی را کاهش می‌دهند، ایمنی فرآیند را تضمین می‌کنند و از خرابی تجهیزات و خطرات احتمالی، جلوگیری می‌کنند. در این مقاله، اهمیت ترانسمیترهای فشار در فرآیندهای بهداشتی و اینکه چگونه به اپراتورها این امکان را می‌دهند که به بالاترین سطح کیفیت و ایمنی دست پیدا کنند را بررسی خواهیم کرد.

فرآیند بهداشتی چیست؟

فرآیندهای بهداشتی به تولید، پردازش یا مدیریت محصولاتی گفته می‌شود که ایمنی و کیفیت محصول را برای مصرف توسط انسان‌ها یا حیوانات، تضمین کند.

فرآیندهای بهداشتی شامل پیاده سازی تکنیک‌ها و استانداردهای بهداشتی بسیار شدید برای جلوگیری از آلودگی است که می‌تواند ایمنی و کیفیت محصول را به خطر بیندازد. صنایعی که از فرآیندهای بهداشتی استفاده می‌کنند شامل مواد غذایی و نوشیدنی، داروسازی، بیوتکنولوژی و آرایشی و بهداشتی می‌باشند. در این صنایع، بهداشت بسیار مهم است و عدم رعایت استانداردهای نظارتی می‌تواند منجر به لغو محصول، مسئولیت قانونی و آسیب به اعتبار برند شود.

اهمیت کارایی و بهره‌وری در فرآیندهای بهداشتی چیست؟

کارایی و بهره‌وری در فرآیندهای بهداشتی به منظور اطمینان از تولید ایمن و مقرون به صرفه محصولات با کیفیت، بسیار مهم است. با این حال، تولیدکنندگان در حفظ سطح بهره‌وری بالا در عین رعایت استانداردهای نظارتی دقیق، اطمینان از ایمنی محصول در صنایع غذایی و نوشیدنی، دارویی و بیوتکنولوژی با چالش‌های مهمی روبرو هستند.

کارایی و بهره‌وری برای کاهش هزینه‌های تولید، افزایش بازدهی و حذف ضایعات، حیاتی است. در عملیات‌های بهداشتی که بهداشت و ایمنی بسیار مهم هستنند، فناوری‌های مدرن مانند ترانسمیترهای فشار می‌توانند با فراهم کردن اندازه‌گیری‌ دقیق و قابل اعتماد متغیرهای فرآیند، مانند فشار، دما و نرخ جریان، کارایی و بهره‌وری را بهبود ببخشند. برای تحویل کار بدون خطا افزایش بهره وری ترانسمیترهای فشار در صنایع مختلف موضوعی است که بسیار مورد توجه می باشد.

با کنترل دقیق متغیرهای فرآیند، ترانسمیترهای فشار به بهینه سازی عملکرد فرآیند، کاهش هزینه‌های تولید و بهبود کیفیت محصول، کمک می‌کنند. همچنین نقش مهمی در حفظ ایمنی فرآیند، جلوگیری از خرابی تجهیزات و خطرات احتمالی، دارند.

کارایی و بهره‌وری در فرآیندهای بهداشتی به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا در بازار جهانی رقابت کنند. با دستیابی به سطوح بالای کارایی و بهره‌وری، تولیدکنندگان می‌توانند هزینه‌های تولید را کاهش داده، محصولات را با قیمت‌های رقابتی ارائه دهند و در عین حال سطح بالایی از کیفیت و ایمنی را حفظ کنند.

نقش ترانسمیترهای فشار در بهبود کارایی و بهره وری

ترانسمیترهای فشار تجهیزات حیاتی هستند که در کاربردهای مختلف صنعتی برای نظارت و کنترل فشار در یک فرآیند، استفاده می شوند. این تجهیزات با ارائه اندازه گیری های فشار بی وقفه، دقیق و قابل اعتماد، کارایی و بهره وری را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشند. در ادامه ویژگی‌های ترانسمیترهای فشار که به بهبود کارایی و بهره وری کمک می‌کنند، بیان شده است.

کنترل دقیق پارامترهای فرآیند

ترانسمیترهای فشار، اندازه گیری دقیق فشار را امکان پذیر کرده و امکان کنترل بهتر پارامترهای فرآیند را فراهم می‌کنند. این کنترل دقیق، می‌تواند فرآیندهای تولید را بهینه کند، کیفیت محصول را بهبود ببخشد، ضایعات را کاهش دهد و کارایی را افزایش دهد.

نظارت بی وقفه

این تجهیزات می‌توانند نظارت بی وقفه تغییرات فشار در یک سیستم را ارائه دهند که می تواند اپراتورها را از مشکلات یا مسائل احتمالی قبل از تشدید آنها، آگاه کند. این تشخیص زود هنگام می تواند به جلوگیری از خرابی، کاهش هزینه های نگهداری و افزایش بهره وری کمک کند. افزایش بهره وری ترانسمیترهای فشار از جمله موارد صنایع است.

ایمنی بهبود یافته

ترانسمیترهای فشار همچنین می‌توانند با ارائه اندازه‌گیری‌های دقیق فشار برای جلوگیری از موقعیت‌های فشار بیش از حد، به بهبود ایمنی در فرآیندهای صنعتی کمک کنند. اگر فشار از آستانه از پیش تعیین شده فراتر برود، آلارم‌ها را می‌توان راه‌اندازی کرد یا فرآیندی را متوقف کرد و از حوادث یا آسیب تجهیزات، جلوگیری کرد.

کاهش اقدامات دستی

در بررسی افزایش بهره وری ترانسمیترهای فشار علاوه بر این، ترانسمیترهای فشار می‌توانند اندازه گیری فشار را اتومات کنند و نیاز به مداخله و اقدامات دستی را کاهش دهند. این اتوماسیون می‌تواند به اپراتورها اجازه دهد تا روی کارهای دیگر تمرکز کنند و بهره وری کلی را افزایش دهند.

نظارت و کنترل از راه دور

با کمک ترانسمیترهای فشار می‌توان سطوح فشار را در یک فرآیند از راه دور، کنترل و نظارت کرد. این قابلیت، به اپراتورها کمک می کند تا فرآیند را بدون وقفه، حتی از راه دور، تنظیم کنند و کارایی و بهره وری را افزایش دهند.

مزایای ترانسمیترهای فشار در فرآیندهای بهداشتی

اندازه گیری فشار دقیق و قابل اعتماد

ترانسمیترهای فشار، میزان فشار را بسیار دقیق و قابل اعتماد، اندازه گیری می‌کنند که برای اطمینان از ایمنی و کیفیت فرآیند، بسیار مهم است. اندازه‌گیری دقیق فشار همچنین می تواند از آسیب به تجهیزات و محیط، جلوگیری کند.

کاهش زمان توقف فرآیند

این تجهیزات به شناسایی مشکلات در فرآیند، کمک می‌کنند. مانند نشتی یا افت فشار قبل از اینکه منجر به خرابی تجهیز شود. این تشخیص زودهنگام می تواند در زمان و هزینه صرفه جویی کرده و از زیان‌های تولید، جلوگیری کند.

کنترل فرآیند و اتوماسیون بهبود یافته

نکته مهم در افزایش بهره وری ترانسمیترهای فشار این است که ترانسمیترهای فشار را می توان با سیستم‌های کنترلی برای اتوماسیون و بهینه سازی فرآیند، ادغام کرد. این اتوماسیون می تواند کنترل فرآیند را بهبود ببخشد، کارایی را افزایش دهد و خطر خطای انسانی را نیز کاهش بدهد.

افزایش کارایی و بهره وری فرآیند

این ترانسمیترها می‌توانند به بهینه سازی شرایط فرآیند، مانند فشار و نرخ جریان، کمک کنند. این بهینه سازی می‌تواند توان عملیاتی را افزایش داده، ضایعات را کاهش دهد و بازدهی را بهبود ببخشد.

بهبود کیفیت و ثبات محصول

با اندازه گیری دقیق فشار، می‌توان اطمینان حاصل کرد که فرآیند، مطابق با مشخصات و استانداردهای مورد نیاز است و در نتیجه کیفیت محصول، ثابت است. این ثبات می تواند رضایت مشتری را افزایش دهد و خطر محصول معیوب را کاهش دهد.

کاربرد ترانسمیترهای فشار در فرآیندهای بهداشتی

اندازه گیری و کنترل فشار در انتقال و ذخیره سازی سیال

ترانسمیترهای فشار در فرآیندهای انتقال و ذخیره سازی سیال، برای اندازه گیری و کنترل فشار، استفاده می شوند. این تجهیزات تضمین می‌کنند که فشار، در محدوده مورد نیاز ما است و از موقعیت‌هایی که فشار بیش از حد، منجر به آسیب تجهیزات یا خطرات ایمنی می‌شود، جلوگیری می‌کنند.

نظارت و کنترل فشار در واکنش‌های شیمیایی و فرآیندهای ترکیبی

میزان فشار در واکنش‌های شیمیایی و فرآیندهای ترکیبی، توسط ترانسمیترهای فشار، نظارت و کنترل می‌شود. همچنین این تجهیزات می‌توانند تضمین کنند که فشار و دما، در محدوده مورد نظر هستند، واکنش‌ها را بهینه می‌کنند و کیفیت محصول را بهبود می‌بخشند.

اندازه گیری فشار در فرآیندهای فیلتراسیون و جداسازی

از این تجهیزات برای اندازه‌گیری فشار در فرآیندهای فیلتراسیون و جداسازی مانند فراپالایش (ultrafiltration)، میکروفیلتر (microfiltration) و اسمز معکوس (reverse osmosis) استفاده می‌شود. این تجهیزات تضمین می‌کنند که میزان فشار، مناسب است، فرآیند جداسازی را بهینه می‌کند و کیفیت محصول را بهبود می بخشد.

نظارت بر فشار در فرآیندهای نظافت و استرلیزه کردن

از ترانسمیترهای فشار برای نظارت بر فشار در فرآیندهای نظافت و استریلیزاسیون مانند CIP (Clean-in-Place) و SIP (Sterilization-in-Place) استفاده می شود. ترانسمیترها تضمین می‌کنند که فرآیند نظافت یا استریل به درستی انجام می‌شود و خطر آلودگی نیز کاهش پیدا می‌کند.

نکات انتخاب ترانسمیترهای فشار برای فرآیندهای بهداشتی

هنگام انتخاب ترانسمیترهای فشار برای فرآیندهای بهداشتی، باید چند نکته را برای اطمینان از عملکرد بهینه تجهیز، در نظر گرفت. در ادامه برخی از ملاحظات اساسی به منظور انتخاب ترانسمیترهای فشار برای فرآیندهای بهداشتی، وجود دارد. از جمله:

طراحی و ساخت بهداشتی

ترانسمیترهای فشار طراحی شده برای فرآیندهای بهداشتی باید از مواد سازگار با کاربردهای غذایی (تاییدیه بهداشتی مواد غذایی) و دارویی ساخته شوند. علاوه بر این، طراحی باید از آلودگی سیال فرآیند، جلوگیری کند و تجهیز باید به راحتی تمیز و استریل شود.

سازگاری با سیالات فرآیند و مواد تمیز کننده

ترانسمیترهای فشار باید با سیال فرآیند و مواد تمیزکننده مورد استفاده در کاربرد مورد نظر، سازگار باشند. برخی از مواد شیمیایی یا تمیزکننده ها می توانند به تجهیز آسیب بزنند یا بر دقت آن تأثیر بگذارند، بنابراین انتخاب ترانسمیتری که بتواند در برابر این مواد مقاومت کند، ضروری است.

الزامات دقت و قابلیت اطمینان

دقت و قابلیت اطمینان ترانسمیترهای فشار بسیار مهم است تا از ایمنی، کیفیت و کارایی فرآیند، اطمینان حاصل بشود. علاوه بر این، تجهیز باید دقت مورد نظر کاربرد ما را برآورده کند. لازم است تجهیز، نرخ خرابی پایینی داشته باشد تا از خرابی و تلفات تولید، جلوگیری کند.

محدوده دما و فشار عملیاتی

ترانسمیتر فشار باید در محدوده دما و فشار کاربرد مورد نظر ما کار کند. اطمینان از اینکه تجهیز بتواند دما و فشارهای بالا را بدون خرابی یا آسیب تحمل کند، ضروری است.

ادغام با سیستم‌های کنترل فرآیند

نکته قابل توجه افزایش بهره وری ترانسمیترهای فشار است که ترانسمیترهای فشار را می‌توان با سیستم‌های کنترل فرآیند ادغام کرد تا به بهترین نتیجه دست پیدا کنیم. اطمینان از سازگاری ترانسمیتر با سیستم کنترلی مورد استفاده در کاربرد مورد نظر ما ضروری است تا تجهیز بتواند داده‌ها و سیگنال های لازم را ارائه دهد.

بهترین روش‌های نصب و نگهداری ترانسمیترهای فشار در فرآیندهای بهداشتی

برای اینکه از عملکرد مناسب و طول عمر ترانسمیترهای فشار در فرآیندهای بهداشتی اطمینان داشته باشیم، پیروی از بهترین روش‌های نصب و نگهداری، ضروری است. در ادامه چند روش مهم که باید در نظر بگیریم، بیان شده است.

روش‌ها و تکنولوژی‌های مناسب نصب

ترانسمیترهای فشار باید بر اساس دستورالعمل‌های سازنده تجهیز و بهترین روش‌های مطلوب فرآیندهای بهداشتی، نصب شوند. این کار، شامل نصب مناسب، جهت یابی، اتصال به سیستم پردازش، اتصال به زمین و سیم کشی برق مناسب است.

کالیبراسیون و نگهداری منظم

این تجهیزات باید به طور منظم کالیبره بشوند تا دقت و قابلیت اطمینان مناسبی داشته باشند. فرکانس کالیبراسیون به کاربرد مورد نظر و پیشنهادهای سازنده تجهیز، بستگی دارد. همچنین، مراحل تعمیر و نگهداری باید شامل بررسی، کنترل سایش و فرسایش قطعات و تأیید عملکرد مناسب تجهیز، باشند.

مراحل نظافت و استرلیزه کردن

ترانسمیترهای فشار باید طبق پروتکل‌های سیستم فرآیند، تمیز و استریل شوند. بسته به کاربرد، این کار احتمالا شامل روش‌های CIP (تمیز کردن در محل) یا SIP (استریلیزاسیون در محل) باشد. نکته‌ای که باید در نظر گرفت این است که مراحل نظافت و استریل کردن به ترانسمیتر، آسیب نزند یا بر دقت آن تأثیر نگذارد.

بررسی و تعویض قطعات آسیب دیده یا فرسوده

بررسی منظم ترانسمیتر فشار و اجزای آن برای شناسایی هرگونه آسیب یا فرسایش که ممکن است بر عملکرد آن تأثیر بگذارد، مهم است. برای اطمینان از عملکرد مناسب و جلوگیری از خرابی، قطعاتی که آسیب دیده یا فرسوده شده‌اند باید به سرعت تعویض شوند. علاوه بر این اقدامات، نگهداری سوابق دقیق نصب، کالیبراسیون، تعمیر و نگهداری و هرگونه تعمیر یا تعویض انجام شده روی ترانسمیتر فشار، بسیار مهم است. این اطلاعات می تواند برای عیب یابی، شناسایی مشکلات احتمالی و نگهداری سابقه عملکرد تجهیز، مفید باشد.

در این مقاله، اهمیت، مزایا، کاربردها و ملاحظات انتخاب، نصب و نگهداری ترانسمیترهای فشار در فرآیندهای بهداشتی را بررسی کردیم. در نهایت، این تجهیزات در فرآیندهای بهداشتی، حیاتی هستند و مزایا و کاربردهای زیادی دارند. می‌توان با انتخاب، نصب و نگهداری ترانسمیترهای فشار بر اساس بهترین شیوه‌ها، کارایی، بهره‌وری و ایمنی فرآیند بهداشتی را بهبود بخشید. بنابراین، اقدام و سرمایه گذاری روی فناوری ترانسمیتر فشار مناسب برای بهینه سازی فرآیندهای بهداشتی، یک امر ضروری است.

https://bcstgroup.com/how-to-increase-productivity-with-pressure-transmitters/

مزایا و معایب فلومتر ورتکس

مزایا و معایب فلومتر ورتکس و اینکه این مدل از تجهیزات اندازه گیری جریان چگونه کار می کنند و همچنین چه تفاوتی با دیگر فلومترها را دارند در این مقاله بررسی شد.

فلومتر ورتکس تجهیزی حیاتی برای ردیابی حرکت آهسته سیال است. این فلومتر بر اساس اصل فنی ریزش گرداب (vortex-dropping) ، کار می کند. اصل ریزش گرداب به این معناست که جسم شناور، گرداب هایی را از یک سمت منتشر می‌کند.

فلومترهای ورتکس، فرکانس گرداب های ایجاد شده توسط یک بدنه بلوف قرار گرفته در مسیر جریان را اندازه گیری می کند. فرکانس گرداب ها با نرخ جریان، متناسب است. این فلومترها برای اندازه گیری بخار، ایده آل هستند زیرا سایر فناوری ها در اندازه گیری بخار، مشکل دارند. با این حال، این تجهیزات می توانند تحت تأثیر تغییرات ویسکوزیته و چگالی سیال قرار بگیرند.

در ادامه مزایا و معایب این فلومتر را بررسی می کنیم.

فلومتر گردابی چیست؟

ورتکس متر، یک فلومتر حجمی است که از پدیده‌ای طبیعی که حین جریان مایع در اطراف یک جسم رخ می دهد، استفاده می‌کند. همانطور که بیان شد اثرات فلومتر گردابی روی مفهوم ریزش گرداب، فرکانس انتشار گرداب متناسب با سرعت مایع در حال عبور از تجهیز می‌باشد.

فلومترهای گردابی برای اندازه گیری جریان در جایی که وجود اجزای انتقال دهنده باعث ایجاد مشکل می شود، ایده آل هستند. این فلومترها در مدلهای تجاری، فلزی و تمام پلاستیکی موجود هستند. در مقایسه با سایر انواع تجهیزات، حساسیت به نوسانات در موقعیت‌های فرآیند، پایین است.

اجزاء اصلی یک فلومتر گردابی عبارتند از: بدنه بلوف، سنسور پیزوالکتریک و قطعات الکترونیکی. بدنه بلوف، گرداب هایی تولید می‌کند که توسط سنسور شناسایی شده و به یک سیگنال الکتریکی برای برآورد میزان جریان، تبدیل می‌شود.

مزایای فلومتر ورتکس

۱٫ فلومترهای ورتکس، اندازه گیری‌های منحصر بفرد و قابل اعتمادی را حتی در شرایط حرکت شدید، ارائه می‌دهد. این تجهیزات کمتر در معرض خطر اختلالات یا تنظیمات متفاوت فرآیند، هستند.

۲٫ حساسیت و تاثیرپذیری کم، نسبت به سازگاری با خواص سیال. این فلومترها تحت تأثیر تغییرات چگالی سیال، ویسکوزیته یا دما نیستند. همچنین برای موقعیت هایی مناسب هستند که در آن خصوصیات سیال، متفاوت است.

۳٫ سازگاری و دقت اندازه گیری. فلومترهای ورتکس، کاربردهایی در نفت و سوخت، شیمیایی، دارویی و تصفیه آب دارند.

۴٫ فلومترهای گردابی برای اندازه گیری موج مایعات، گازها و بخار مناسب هستند که در نتیجه آنها را برای سیالات صنعتی متعدد، مفید می کند.

۵٫ نصب و نگهداری این فلومتر ساده است. فلومترهای گردابی ممکن است در سازه های لوله کشی جدید و فعلی با تغییرات کمی قرار بگیرند. تعمیر و نگهداری نیز پیچیدگی کمتری دارد زیرا هیچ عنصر انتقالی نباید بازرسی شود یا تغییر پیدا کند.

۶٫ تشکیلات غیر قابل نفوذ. اندازه گیری غیر قابل نفوذ از برش لوله یا وقفه لغزش، جلوگیری می کند و زمان راه اندازی و شارژ را کاهش می دهد. همچنین امکان نشتی یا آلودگی را کاهش می دهد.

۷٫ مقرون به صرفه. فلومترهای ورتکس هزینه بسیار کمتری دارند و جایگزینی مناسب برای کاربردهای مختلف هستند. به طور کلی، هزینه فناوری‌های اندازه‌گیری جریان، به دقت، نرخ turndown  ویژگی‌های آن‌ها بستگی دارد و متفاوت است.

۸٫ بادوام و مستحکم. فلومترهای گردابی می‌توانند در موقعیت های پر فشار همراه با دما و فشار بیش از حد به کار خود ادامه دهند. این فلومترها با مواد درجه یک ساخته شده و برای تنظیمات ناسازگار و چالش برانگیز، مهندسی شده اند.

۹٫ فلومترهای ورتکس، جریان ناچیزی را به تدریج نشان می‌دهند که دقت و قابلیت اطمینان را سراسر عمر کاری آنها تضمین می‌کند. این ویژگی، نیاز به تعویض یا کالیبراسیون مجدد را کاهش می دهد.

معایب فلومتر ورتکس

۱٫ نسبت turn down محدود (maximum flow / minimum flow). نسبت flip-down، تفاوت بین بیشترین و کمترین نرخ جریانی است که یک فلومتر می‌تواند اندازه گیری کند. فلومترهای گردابی ممکن است دارای نسبت turn down محدود باشند.

۲٫ با توجه به محدودیت‌های اعمال شده با بکارگیری ریزش گردابی در سرعت‌های پایین‌تر، فلومترهای گردابی احتمالا در اندازه‌گیری نرخ‌های فشار بسیار پایین، نیاز به تجهیز کمکی داشته باشند.

۳٫ فلومترهای ورتکس ممکن است دچار رسوب سنسور شوند و نیاز به نظافت دوره ای دارند.

۴٫ برای سیالات با ویسکوزیته بالا مناسب نیست.

کاربردهای فلومتر گردابی

۱٫ فلومترهای گردابی در صنعت نفت و بنزین استفاده می‌شوند. این فلومترها میزان جریان نفت، گاز و بخار در خطوط لوله‌ها، پالایشگاه ها و تأسیسات تولیدی را اندازه گیری می‌کنند. این ویژگی، به فلومترها امکان نظارت و کنترل ویژه روی استراتژی های مهم و حیاتی را می‌دهد.

۲٫ فلومترهای ورتکس در صنایع شیمیایی و دارویی، اهمیت زیادی دارند. به طوری که روی مواد شیمیایی کارخانه های تولیدی، حلال ها و گازها نظارت می کنند. علاوه بر این به دوزبندی صحیح، ترکیب و کنترل دسته ای کمک می‌کنند.

۳٫ در اندازه گیری سیال با ویسکوزیته بالا، حلال ها، اسیدها، گاز طبیعی، هوا، نفت خام و هوای فشرده نیز کاربرد دارند.

مقایسه فلومتر ورتکس با سایر فناوری‌های فلومتر

در بررسی مزیا و معایب فلومتر ورتکس به بخش مقایسه آن باسایر فلومترها می رسیم.

۱٫ فلومتر اختلاف فشار (Differential Pressure Flow meters). فلومترهای اختلاف فشار را می‌توان با فلومترهای گردابی مقایسه کرد. هر کدام از این فلومترها مزایا و معایب خاص خود را دارند. فلومترهای اختلاف فشار و فلومترهای گردابی، کم هزینه ترین فلومترها هستند.

۲٫ فلومتر التراسونیک (Ultrasonic Flow Meter). بررسی مزایا و معایب فلومترهای التراسونیک و فلومترهای ورتکس، به تعیین فلومتر مناسب مخصوص موقعیت‌های اندازه گیری با حرکت آهسته، کمک می کند. فلومترهای التراسونیک برای گازها مناسب نیستند. اما فلومتر ورتکس مناسب مایعات و گازهای تمیز و آلوده، بخار و جریان ناپایدار است.

۳٫ فلومترهای الکترومغناطیسی فقط می تواند مایعات رسانا را اندازه گیری کنند و دارای اندازه گیری دو طرفه، پایداری بسیار خوب، نصب ساده و بدون تعمیر و نگهداری، هستند و در دمای بالا نباید از این فلومترها استفاده کرد. اما فلومتر ورتکس به طور گسترده‌ای برای اندازه گیری بخار فوق گرم، بخار اشباع شده، هوای فشرده و جریان حجمی و جریان جرمی گازها و سیالات، استفاده می شود، می تواند مایع و گاز با دمای بالا را اندازه گیری کند و نسبت به رسانایی سیال حساس نیست.

۴٫ فلومتر ورتکس بطور کلی تقریباً همان دقت متوسط orifice plate را دارد. 

روش‌های مطلوب برای عملکرد بهینه

۱٫ در نظر گرفتن محل نصب فلومترها به دقت، اندازه گیری قابل اعتماد و سازگار، کمک می کند. همچنین در نظر گرفتن المان‌ها به همراه شرایط لوله، اختلالات جریان و قابلیت دسترسی آنها.

۲٫ جهت یابی و موقعیت لوله ها. با نصب فلومترهای ورتکس در جهت مناسب، دقت را می‌توان بهبود بخشید. علاوه بر این، شرایط مناسب لوله ها و به حداقل رساندن انسداد را به همراه دارد.

فلومترهای ورتکس مزایای متعددی دارند. از جمله اندازه‌گیری صحیح، دامنه کاربرد وسیع، تنظیمات غیر قابل نفوذ، هزینه کم و قابلیت اطمینان طولانی‌ مدت. با این حال، این فلومترها محدودیت‌هایی هم دارند از جمله نسبت turndown پایین. بررسی مزایا و معایب این فلومتر این امکان را می دهد که انتخاب بهتری داشته باشیم.

در نهایت با به حداکثر رساندن نقاط قوت این تجهیزات و به حداقل رساندن محدودیت‌های آنها، می‌توانند نقشی اساسی در کاربردهای مختلف ایفا کنند. برای مطالعه بیشتر در این زمینه به مقاله مرجع مراجعه کنید.

اندازه گیری جریان هوای فشرده با مس فلومتر حرارتی

استفاده از فلومترهای جرمی حرارتی برای سنجش جریان هوای فشرده با مس فلومتر به طور فزاینده‌ای در محیط‌های صنعتی رایج شده است. با فراهم کردن اندازه‌گیری‌ دقیق و تکرار پذیر جریان هوا، این فلومترها می‌توانند به اطمینان از ایمنی و کارایی عملیات، کمک کنند. یک فلومتر جرمی حرارتی می‌تواند سیستم هوای فشرده را به دقت اندازه گیری و نظارت کند، محل استفاده از جریان هوا را مشخص کند و نشتی هوای فشرده را اندازه گیری کند. این فلومتر به ما امکان می دهد از عملکرد بهینه سیستم خود اطمینان حاصل کرده و در هزینه های انرژی صرفه جویی کنیم.

در این مقاله به بررسی مزایای استفاده از مس فلومترهای حرارتی برای نظارت بر جریان هوای فشرده و چگونگی به حداکثر رساندن عملکرد و کارایی با استفاده از آن می پردازیم.

مس فلومتر حرارتی

دلیل اینکه سنجش جریان هوای فشرده با مس فلومتر را مورد بررسی قرار می دهیم این است که مس فلومترهای حرارتی به دلیل طراحی بدون سر و صدا در کاربردهای صنعتی به طور فزاینده ای محبوب شده‌اند. این فلومترها بدون قطعات متحرک و بدون نیاز به اصلاح دما یا فشار، دقت بسیار خوبی را در طیف وسیعی از جریان حفظ می‌کنند. علاوه بر این، حتی زمانی که یک چرخه عملیاتی مستقیم محدود وجود دارد که در بسیاری از کاربردهای صنعتی رایج است، تهویه جریان می‌تواند یک پروفیل سرعت تایید شده و قابل تکرار ایجاد کند و دقت لغزش‌ سنج را نشان دهد. با چنین توانایی در حل چنین مسائل رایجی، فلومترهای جرمی حرارتی به گزینه‌ای مناسب برای بسیاری از کاربردهای صنعتی تبدیل شده اند.

مزایای مس فلومتر حرارتی

• هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد و جریان جرمی مستقل از فشار و دما است، بنابراین لازم نیست نگران نوسانات یا متغیرها باشیم.
• علاوه بر این، فلومترهای جرمی حرارتی دارای اندازه‌ لوله و گازهای قابل برنامه‌ریزی هستند که به ما امکان می‌دهند تا اندازه‌گیری‌ها را مطابق با کاربرد خود سفارشی کنیم.
• با نسبت چرخش (turndown) تا ۱۰۰:۱، می توان اندازه گیری دقیقی را بدون هیچ افت فشاری انجام داد.
• با دقت بهتر و نصب مستحکم و آسان، مس فلومتر حرارتی سال ها به طور قابل اعتماد کار خواهد کرد.

محدودیت ها

در حالی که مس فلومترهای جرمی حرارتی یک گزینه عالی برای اندازه گیری جریان گاز هستند، معایبی وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند.

•  میزان رطوبت زیاد می تواند بر دقت خوانش‌ ها تأثیر بگذارد و آنها را غیرقابل اعتماد کند.
• این فلومترها آسیب پذیر هستند و برای سیالات خورنده نامناسب نیستند.
• علاوه بر این، این فلومترها را نمی توان برای اندازه گیری گازهایی با دمای بالاتر از ۵۰۰ درجه سانتیگراد استفاده کرد.
• علاوه بر این، طول بالا دست باید به اندازه کافی بلند باشد و یک صاف کننده جریان داشته باشد تا فلومتر به درستی کار کند.

هوای فشرده کجا استفاده می شود؟

هوای فشرده در تاسیسات فرآیند صنعتی بسیار اساسی است که اغلب پس از گاز طبیعی، برق و آب به عنوان “چهارمین کاربرد سودمند” نامیده می شود. در حالی که این ابزار مزایای بسیار خوبی ارائه می دهد، اما نقطه ضعف آن این است که یکی از ناکارآمدترین منابع از نظر مصرف انرژی موجود است. در نتیجه، هوای فشرده نسبت به سایر تجهیزات بسیار گران‌تر است. با این حال، کسب‌وکارها می‌توانند با کاهش ضایعات هوای فشرده، هزینه‌های انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش دهند و در عین حال به آینده‌ای بهتر برای محیط زیست، کمک کنند.

هوای فشرده در بسیاری از کاربردها حیاتی است، از پنوماتیک، نیروی محرکه خودرو، سازه‌های هوا در موتورها، سازه‌های تبرید، انتقال، تجهیزات کامپیوتریزه، کنترل‌ها و اکچویتورها گرفته تا خنک‌کننده. این امر، یک راه مطمئن، کارآمد و مقرون به صرفه برای تامین انرژی ماشین‌ها و فرآیندهای مختلف ارائه می‌کند. اگر برای عملیات صنعتی، کارخانه یا کارگاه به یک منبع انرژی قابل اعتماد نیاز داریم، هوای فشرده یک راه حل ایده آل است.

نظارت بر جریان هوای فشرده

کمپرسورهای هوای صنعتی به انرژی و توان زیادی نیاز دارند. آنها اغلب تا یک سوم کل هزینه انرژی در یک کارخانه صنعتی را در بر می‌گیرند. استفاده از مس فلومتر حرارتی در سیستم های مدیریت انرژی، تعیین تعداد بهینه واحدهای کمپرسور مورد نیاز برای هر عملیات معین را ممکن می سازد. این مسئله با نظارت بر مصرف بیش از حد هوا و شناسایی الگوهای استفاده از هوای فشرده در طول روز به کاهش اتلاف انرژی کمک می کند. با این داده‌ها، می‌توان تعداد واحدهای کمپرسور را متناسب با آن تنظیم کرد و از مصرف بهینه انرژی نیز اطمینان حاصل کرد.

نشتی هوای فشرده

نشتی هوای فشرده می‌تواند باعث کاهش قابل توجه انرژی شود و در نتیجه تا ۳۰ درصد از بهره‌وری تجهیزات هدر می‌رود. این امر باعث افزایش هزینه هوای فشرده تولید شده، افزایش هزینه های نگهداری و کاهش عمر مفید کمپرسور می شود. نشتی همچنین می تواند باعث فشار ناهموار خط شود و در نتیجه ابزارهایی که با هوا کار می کنند کارایی کمتری داشته باشند و کارایی تولید را تحت تأثیر قرار دهند. همه این موارد می تواند منجر به زیان قابل توجهی در بهره وری و فرآیند شود. با این حال، صرف زمان برای شناسایی و رفع نشتی هوای فشرده می تواند در درازمدت باعث صرفه جویی در هزینه ها شود و به ما کمک کند از تجهیزات خود بیشترین بهره را ببریم.

نشتی در سیستم های هوای فشرده را می‌توان در بسیاری از مناطق یافت. با این حال، نشتی در تله‌های تقطیر شده، متصل کننده‌ها، اتصالات، مجموعه‌های فیلتر تنظیم‌کننده، فلنج‌ها، بسته‌بندی‌ها، درزگیرهای رزوه‌ای، اتصالات کوتاه، اتصالات لوله‌ای، شیرها، لوله‌ها یا تجهیزات، رایج هستند. شناسایی و رفع سریع و کارآمد این نشتی ها می تواند به ما در صرفه جویی در انرژی، کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری و اطمینان از عملکرد بدون مشکل سیستم کمک کند.

از بین بردن نشتی هوای فشرده

ابتدا باید نشتی ها را شناسایی کنیم تا در هزینه ها صرفه جویی شود. حتی جزئی ترین نشتی ها در یک سیستم هوای فشرده می تواند به طور قابل توجهی بر منابع و هزینه ها تأثیر بگذارد. افت فشار در سیستم، کمپرسور را مجبور می‌کند تا بیشتر کار کند و انرژی بیشتری مصرف کند که در نهایت منجر به افزایش هزینه‌ها می‌شود. انجام رسیدگی به هوای فشرده می تواند به شناسایی نقاط ضعف در زیرساخت سیستم و حذف افت فشار کمک کند و در نتیجه باعث صرفه جویی قابل توجه و مداوم شود. سرمایه گذاری در رسیدگی مداوم، می تواند کمک کند تا مطمئن شویم که سیستم هوای فشرده در اوج بازدهی کار می کند و در دراز مدت باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود.

پس از شناسایی و رفع نشتی، اطمینان از عدم ایجاد مجدد نشتی، ضروری است. گرد و غبار و رطوبت در لوله ها می تواند به سرعت نشتی‌های جدیدی ایجاد کند که می تواند کارایی سیستم هوای فشرده را به شدت کاهش دهد. برای جلوگیری از این مسئله، نگهداری منظم و سیستماتیک کل سیستم، امری حیاتی است. این امر می تواند شامل بررسی منظم، تمیز کردن یا تعویض فیلترها در سراسر سیستم باشد، زیرا این کار باعث کاهش قابل توجه افت فشار و افزایش بهره وری انرژی می شود. انجام این کار کمک می کند تا سیستم با نشتی کمتر و کارایی بیشتر، به درستی کار کند.

تشخیص نشتی هوا

نشتی هوای فشرده را می توان با استفاده از ترکیبی از یک ردیاب صوتی التراسونیک، ترکیبات تشخیص نشتی گاز و فلومترهای جرمی حرارتی به سرعت و با دقت تشخیص داد. ردیاب های صوتی التراسونیک و ترکیبات تشخیص نشت گاز محل نشتی ها را مشخص می کنند، در حالی که فلومتر جرمی حرارتی برای اندازه گیری میزان اتلاف انرژی استفاده می شود. در نهایت می توان از این داده ها برای تعیین وسعت و اندازه نشتی ها و همچنین تعیین کمیت انرژی تلف شده استفاده کرد.

در نتیجه، مس فلومترهای حرارتی به زودی و با سرعت فزاینده برای تنظیمات صنعتی ضروری خواهند شد. این فلومترها اندازه‌گیری دقیق و قابل تکرار جریان هوا را ارائه می‌دهند و به مشخص کردن مناطق نشتی هوای فشرده کمک می‌کنند و همچنین به صنایع اجازه می‌دهند در هزینه‌های انرژی صرفه‌جویی کنند و اطمینان داشته باشند که تجهیزاتشان بطور کارآمد عمل می‌کنند. با طیف وسیعی از مزایایی که فلومترهای جرمی حرارتی ارائه می دهند، مطمئنا در محیط های صنعتی به طور فزاینده ای متداول خواهند شد. سنجش جریان هوای فشرده با مس فلومتر روز به روز گسترده تر شده و با توجه بیشتری پیگیری می گردد.

منبع :

https://bcstgroup.com/how-do-thermal-mass-flow-meters-measure-the-flow-of-compressed-air/