از آنجایی که انتخاب تجهیز اندازه گیری سطح موضوع مهمی تلقی می شود و باید دقیق متناس با اقتضای نیاز انتخاب شود لذا در این پست به بررسی مزایا و معایب سطح سنج التراسونیک پرداختیم تا با آگاهی بیشتری دست به انتخاب بزنید.
سطح سنج التراسونیک نوعی ابزار اندازه گیری سطح سیال است که پالس های التراسونیک با فرکانس بالا را از طریق مبدل (پروب) ارسال می‌کند و از اصل بازتاب برای اندازه گیری سطح سیال به طور پیوسته و بدون تماس استفاده می‌کند. این روش به طور گسترده برای بسیاری از کاربردها و در انواع مخازن ذخیره سازی بدون حفاظ استفاده می شود. بنابراین، شناخت مزایا و معایب سطح سنج التراسونیک در کاربردهای عملی، بسیار اهمیت دارد.
مزایای سطح سنج التراسونیک
مزایای سطح سنج التراسونیک بسیار قابل توجه است و اغلب شامل موارد زیر می‌شود:
– اندازه گیری بدون تماس، پایدار و قابل اعتماد که به راحتی تحت تأثیر ویسکوزیته و چگالی سیال قرار نمی‌گیرد، سیال اندازه گیری شده، از جمله آب، روغن، اسید، خاصیت قلیایی، نمک و مایعات چسبنده، با دقت بسیار بالا قابل اندازه گیری است.
– قابلیت اندازه گیری نقطه‌ای ثابت پیوسته، مناسب تامین سیگنال اندازه گیری کنترل از راه دور برای سنجش از دور.
– ساختار ساده، خوانش آسان، نصب و نگهداری آسان.
– ایمن و عاری از گرفتگی، عمر طولانی.
– با قابلیت جبران دما، می توان از آن در محیطی با اختلاف دمای زیاد، دقت بالا، سازگاری قوی و واکنش سریع استفاده کرد.
– با رابط ارتباطی RS-485، با بکارگیری یک روش پردازش اکو خاص، به طور کارآمد از اکو کاذب جلوگیری می کند.
– سه محدوده ۵ متری، ۱۰ متری و ۱۵ متری وجود دارد و می تواند در محیط های مختلف صنعتی مورد استفاده قرار بگیرد.
– درجه ضد انفجار بالا و درجه حفاظت (تا IP66/IP67).
– پروب PVDF تضمین می‌کند که تجهیز بتواند سیال خورنده را نیز اندازه‌گیری کند و از آنجا که این روش غیر-تماسی است، حتی مواد تهاجمی و فرساینده را می‌توان اندازه گیری کرد. برای انتخاب ابزار مناسب باید ارتفاع مخزن در نظر گرفته شود.
– مقرون به صرفه، هزینه های نگهداری پایین.
– این محصول، کوچک، سبک وزن، حساس، با کارایی بالا، نصب راحت و استفاده آسان است.
– ساختار مستحکم و قابلیت خود تمیز شوندگی
– در شرایط احتمالی سیل کار می‌کند و به سیستم کنترلی، وضعیت مخزن پر را گزارش می‌دهد یا به کار پمپ‌ها برای رفع وضعیت سیل، ادامه می‌دهد.
– قابل استفاده در هر مخزن با ابعاد متفاوت
– قابل استفاده در خلاء
نقاط ضعف سطح سنج التراسونیک
سطح سنج التراسونیک نیز دارای نقاط ضعف می‌باشد، به ویژه در موارد زیر:
وجود ناحیه کور
در این روش، حداکثر فاصله اندازه گیری باید تعیین شود (در فاصله بیش از ۳۰ متر ممکن است بازتاب کاهش یافته و باعث خطا/ مشکل در اندازه‌گیری شود). این تجهیزات، محدودیت فیزیکی یا یک فاصله مسدود کننده (نزدیک به سنسور) دارند که در آن ناحیه نمی توانند به طور قابل اعتماد اندازه گیری کنند، به عنوان مثال فاصله ۰٫۲۵ متر.
به دلیل وجود این فاصله اندازه‌گیری، سطح سنج التراسونیک نمی‌تواند سطح سیال را در ناحیه کور، اندازه گیری کند. بنابراین، هنگام تعیین محدوده سطح سنج التراسونیک، لازم است یک حاشیه ناحیه کور باقی بماند. نصب سطح سنج التراسونیک، پروب تجهیز باید بالاتر از بالاترین سطح ناحیه کور باشد تا از ایمنی سطح سنج التراسونیک و نظارت دقیق سطح سیال، اطمینان حاصل شود.
مه آب، گرد و غبار، فوم و سیال فرار تاثیر زیادی دارند
سطح سنج التراسونیک را نمی توان برای مه آب، گرد و غبار، سیالات فوم و سیالات فرار با تلاطم شدید استفاده کرد. با این شرایط کاری، جذب موج صوتی یا تداخل با انتشار موج صوتی، به آسانی انجام شده و در نتیجه، سیگنال از دست می‌رود و دقت کاهش می‌یابد. بنابراین بهتر است در این شرایط کاری از سطح سنج التراسونیک استفاده نکنیم.
به راحتی تحت تأثیر همزن قرار می گیرد
همزن‌ها در مخازن می‌توانند سطح سنج التراسونیک را تحت تاثیر قرار دهند، اکوهای انعکاسی کاذب ایجاد کنند و روی دقت اندازه گیری تاثیر بگذارند. می‌توان سطح سنج را در موقعیتی دور از مرکز همزن نصب کرد و سرعت همزن را کاهش داد تا تاثیر همزن روی اندازه گیری سطح سنج التراسونیک، کاهش پیدا کند.
موج صوتی نباید دارای موانع باشد.
از آنجا که سطح سنج التراسونیک از اصل بازتاب صوتی برای اندازه گیری سطح سیال، استفاده می کند، اگر مانعی وجود داشته باشد، روی انتشار التراسونیک تأثیر می گذارد و در نتیجه سیگنال از دست رفته و روی نتیجه اندازه گیری، تأثیر می گذارد.
اندازه گیری به راحتی تحت تأثیر دما قرار می‌گیرد
در اندازه گیری واقعی، تغییرات دما می‌تواند منجر به تغییر در سرعت صوت شود که در نتیجه منجر به بروز خطاهای اندازه گیری می شود. بنابراین دمای سیال اندازه گیری نیز روی سطح سنج التراسونیک به ویژه در مخازن بسته، تاثیر می گذارد. علت این مسئله این است که هنگامی که بین دمای سیال و دمای اطراف، اختلاف دما وجود دارد، قطرات آب در اطراف پروب، متراکم شده و روی دقت اندازه‌گیری، تأثیر می‌گذارند.
در این حالت، هنگام نصب سطح سنج التراسونیک، می‌توان یک لوله هوای فشرده برای دمیدن در برابر پروب وصل کرد تا سیال و اختلاف دمای بین مخزن و قطرات آب متراکم پروب در اندازه گیری، کاهش پیدا کند.
برای استفاده در مخازن تحت فشار، مناسب نیست
این مسئله به این دلیل است که فشار روی پروب لول ترانسمیتر التراسونیک، تأثیر زیادی روی تغییرات فشار دارد و تغییرات دما را تحت تأثیر قرار می دهد. در نتیجه روی تغییر سرعت صوت، تأثیر می گذارد و در نهایت خطاهای اندازه گیری ایجاد می شود. به طوری که فشار بالاتر ممکن است عدم قطعیت را در اندازه گیری سطح ایجاد کند.
از دیگر معایب سطح سنج التراسونیک می‌توان به هزینه بالا، مشکلات نگهداری و تعمیر اشاره کرد.
در این مقاله مزایا و معایب سطح سنج التراسونیک را بررسی کردیم. برای مطالعه بیشتر در این زمینه به مقاله مرجع رجوع کنید.
https://oilikala.com/wp-content/uploads/2023/10/eebbf1987.jpg383900Ms Amirihttps://oilikala.com/wp-content/uploads/2019/02/testlogo3-1.pngMs Amiri2023-10-31 08:06:042023-10-31 08:49:19مزایا و معایب سطح سنج التراسونیک
شیرهای پروانه‌ای مانند هر سیستم مکانیکی، در برابر فرسایش و خرابی مصون نیستند و یکی از مشکلات رایجی که به آنها آسیب می رساند، آسیب دیدن سیت است. در این مقاله، به بررسی آسیب سیت شیر پروانه ای می‌پردازیم، عواملی که منجر به این مشکل می‌شوند را بررسی می‌کنیم و راه‌حل‌های ممکن برای افزایش دوام شیر و حفظ عملکرد کارآمد آن را مورد بحث قرار می‌دهیم.
چه عواملی باعث آسیب به سیت شیر پروانه ای می شود؟ چگونه از آن جلوگیری کنیم؟
شیرهای پروانه‌ای در کاربردهای مختلف صنعتی ضروری هستند و کنترل همه جانبه روی جریان سیال را فراهم می کنند. این شیرها به دلیل طراحی ساده و در عین حال موثر خود شناخته شده اند. زیرا یک دیسک دارند که برای تنظیم جریان مایعات یا گازها می چرخد.
شناخت عوامل مؤثر در آسیب سیت شیر پروانه ای در صنایعی که این شیرها را به وفور به کار می گیرند، بسیار مهم است. با پرداختن به دلایل اساسی و پیاده سازی اقدامات پیشگیرانه، می توانیم از قابلیت اطمینان و عملکرد مداوم شیرهای پروانه ای اطمینان حاصل کنیم. بنابراین، در ادامه نگاهی دقیق‌تر به علل آسیب سیت شیر پروانه‌ای می‌اندازیم.
علل آسیب به سیت شیر پروانه ای
از آنجایی که باتر فلای ولو در بین شیر صنعتی بسیار پر مصرف می باشد اهمیت بررسی همه جانبه آن دوچندان می شود. سیت شیر پروانه ای که به عنوان رینگ آب بندی نیز شناخته می شود، بخشی متصل به قابلیت آب بندی شیر پروانه ای است. این بخش، شدیدترین نقطه خورندگی و فرسایش در خط لوله توسط سیال می‌باشد. آسیب به سیت شیر پروانه ای منجر به نشتی می‌شود و اگر نشتی شدید باشد حتی خطر ایمنی بزرگی را به همراه خواهد داشت و ادامه کار را مختل می‌کند. برخی از دلایل آسیب سیت عبارتند از:
– کیفیت پردازش سیت شیر پروانه‌ای ضعیف باشد و فرآیند به اندازه کافی دقیق نباشد. در نتیجه شکستگی، منافذ و سختی ناهموار روی رینگ آب بندی ایجاد می شود.
– ممکن است به دلیل انتخاب یا عملکرد نامناسب شیر پروانه ای ایجاد شود. انتخاب نادرست مدل شیر پروانه‌ای با توجه به محیط کاری واقعی باعث می شود که شیر پروانه ای با شرایط کاری مطابقت نداشته باشد و رینگ آب بندی سیت شیر آسیب ببیند.
– شیر پروانه ای به طور تصادفی نصب شده باشد، یا تعمیر و نگهداری ضعیف باشد. در نتیجه سیت شیر خراب می شود. قبل از نصب شیر پروانه ای، داخل بدنه شیر و خط لوله تمیز نشده باشد و در نتیجه آلودگی هایی در خط لوله ایجاد می شود که به سیت شیر پروانه ای آسیب می رساند. این مسئله در نهایت موجب عدم تعمیر به موقع شیر پروانه ای می شود که شیر پروانه ای را ناکارآمد نگه داشته و رینگ آب بندی سیت شیر پروانه ای را زود هنگام خراب می کند.
– تحت شرایط بدون جریان، خورندگی شیمیایی سیال سیت شیر پروانه ای، سیال اطراف رینگ آب بندی سیت شیر پروانه ای، مستقیماً با سیت شیر پروانه ای برخورد کرده و سیت شیر را از بین می‌برد.
– فرسایش سیال در خط لوله سیت شیر پروانه ای، رینگ آب بندی سیت شیر پروانه ای در داخل خط لوله قرار داشته و فرسایش سیت شیر، مداوم باشد. این سیالات، ذرات معلق دارند و برخی از آنها خورنده هستند. هنگامی که چنین سیالی باعث فرسایش سیت شیر شود، سطح آب بندی آسیب می بیند.
– آسیب مکانیکی به سیت شیر پروانه ای. هر بار که صفحه پروانه ای باز و بسته می شود، روی سیت شیر پروانه ای ساییده می شود و به مرور زمان آسیب به سطح آب بندی افزایش می یابد.
– خورندگی الکتروشیمیایی سیت شیر پروانه ای، تماس بین سطوح آب بندی، تماس رینگ آب بندی و بدنه، بدنه شیر و همچنین اختلاف تراکم سیال، اختلاف تراکم اکسیژن و … باعث ایجاد اختلاف پتانسیل و خوردگی الکتروشیمیایی می شود. در نتیجه رینگ آب بندی سیت شیر روی قطب مثبت، پوسیده می شود.
– آسیب و فرسودگی سیت شیر پروانه ای: سیت شیر پروانه ای طول عمر مفید خاص خودش را دارد، به خصوص سیت شیر پروانه ای با آب بندی نرم. طول عمر مفید، محدود است. این بخش به زودی فرسوده می شود و سطح آب بندی دچار ترک و لایه لایه شدن می‌شود. در نتیجه عملکرد آب بندی ضعیف خواهد شد.
به منظور دریافت اطلاعات بیشتر در مورد تعمیر شیر پروانه ای می توانید به مقاله آن مراجعه نمایید.
نکاتی در مورد نحوه جلوگیری از آسیب دیدگی سیت شیر پروانه ای
جلوگیری از آسیب سیت شیر پروانه‌ای برای عملکرد کارآمد در کاربردهای مختلف صنعتی بسیار مهم است. در ادامه چند راه حل و اقدامات پیشگیرانه را بررسی می‌کنیم که به ما در جلوگیری یا کاهش آسیب سیت شیر پروانه ای کمک می کند.
– نصب صحیح: یکی از نکات ضروری این است که مطمئن شویم که شیر به درستی و طبق دستورالعمل های سازنده، نصب شده باشد. نصب نادرست می تواند منجر به ناهماهنگی و فشار بیش از حد روی سیت شیر شود.
– تعمیر و نگهداری منظم: یک برنامه روتین برای بازرسی و سرویس شیر اجرا کنیم. این کار شامل بررسی فرسایش و شکاف، اطمینان از روغن کاری صحیح اجزا و رسیدگی سریع به هر گونه مشکل موجود است.
– انتخاب ماده مناسب: مواد شیر را طوری انتخاب کنیم که در برابر سیالات خاص مقاوم باشند. بهتر است مواد تخصصی را در نظر بگیریم که می توانند در برابر مواد خورنده یا ساینده مقاومت کنند.
– کنترل سرعت جریان: از سرعت جریان بیش از حد که می‌تواند باعث فرسایش و آسیب به سیت شیر شود، خودداری کنیم. اندازه شیر را برای مطابقت با نرخ جریان مورد نظر و فشار مورد نیاز، تنظیم کنیم.
استفاده از آب بندی مناسب: اطمینان حاصل کنیم که آب بندی با کیفیت بالا و مناسب برای شرایط سرویس مورد نظر هستند. در صورت لزوم آنها را تعویض کنیم تا از نشتی که می تواند منجر به آسیب به سیت شود، جلوگیری کنیم.
– کنترل دما: دمای مناسب را در سیستم کنترل کنیم. دماهای شدید می تواند متریال سیت شیر را تضعیف کرده و منجر به ترک خوردن یا خرابی شوند.
– در محدوده شیر عمل کنیم: از حداکثر فشار و محدودیت‌های دمای شیر آگاهی داشته باشیم و شیر را در این محدوده‌ها به کار ببریم. عملکرد شیر فراتر از این محدودیت ها می تواند باعث آسیب به سیت و کاهش دوام شیر شود.
– کنترل کاویتاسیون و ضربه آب: مسائلی مانند کاویتاسیون و ضربه آب را لازم است از طریق طراحی مناسب سیستم و تجهیزات کاهش فشار برطرف کنیم. این پدیده ها می توانند آسیب شدیدی به سیت شیرهای پروانه ای وارد کنند.
– بطور مداوم فرسایش را بررسی کنیم: سیت شیر را از نظر علائم ساییدگی، مانند فرسایش، حفره، فرو رفتگی یا خراشیدگی بررسی کنیم. تشخیص زودهنگام می تواند از تبدیل مسائل جزئی به مشکلات بزرگ جلوگیری کند.
– پیاده سازی پروتکل های تعمیر و نگهداری: پروتکل های تعمیر و نگهداری را توسعه داده و پیاده سازی کنیم. این کار، فواصل بازرسی و جایگزینی اجزای حساس از جمله سیت شیر را مشخص می کند. بهتر است سوابق دقیق فعالیت های تعمیر و نگهداری را ذخیره کنیم.
روی شیرآلات با کیفیت سرمایه گذاری کنیم: شیرهای پروانه ای باکیفیت را از تولیدکنندگان معتبر خریداری کنیم. شیرهای با کیفیت کمتر دچار فرسایش و آسیب زودرس می شوند.
– آموزش اپراتورها: پرسنل مسئول عملکرد شیرهای پروانه ای بهتر است در زمینه استفاده مناسب، نگهداری و عیب یابی آموزش دیده باشند. اپراتورهای متخصص می توانند به جلوگیری از خطاهای عملیاتی که ممکن است منجر به آسیب سیت شوند، کمک کنند.
– استفاده از شیرهایی با سیت نرم: در کاربردهایی با قطعی و انسداد محکم، استفاده از شیرهای پروانه‌ای با سیت نرم را باید در نظر بگیریم. این شیرها از مواد ارتجاعی تشکیل شده‌اند که باعث آب بندی بهتر و کاهش فرسایش روی سیت می شوند.
با انجام این اقدامات پیشگیرانه و نظارت منظم روی وضعیت شیرهای پروانه ای، می توانیم خطر آسیب دیدگی سیت شیر را به میزان قابل توجهی کاهش داده و طول عمر این اجزای حساس را در فرآیندهای صنعتی خود افزایش دهیم.
https://oilikala.com/wp-content/uploads/2023/10/wewfbdf24292b.jpg499900Ms Amirihttps://oilikala.com/wp-content/uploads/2019/02/testlogo3-1.pngMs Amiri2023-10-30 17:04:072023-10-30 17:04:07چه عواملی باعث آسیب به سیت شیر پروانه ای می شود؟
چرا کاربرد ترانسمیترهای دو فلنجی مهم است و چه مشکل بزرگی از صنایع توسط این تجهیز برطرف می شود را در این مقاله مورد بررسی قرار می دهیم.
در فرآیند تولید و ساخت صنعتی، برخی از مخازن اندازه گیری شده به راحتی به شکل بلور در می آیند، بسیار چسبناک، بسیار خورنده شده و به سادگی محکم می شوند. در این مواقع از ترانسمیترهای اختلاف فشار تک و دو فلنجی استفاده می شود. صنایع در مواردی از جمله: مخازن، برج ها، آب گرم کن ها، مخازن کارخانه ها، مخازن ذخیره مایعات تولید واحدهای تبخیر کننده، مخازن ذخیره سطح مایعات برای کارخانه های گوگردزدایی و نیترات زدایی بیشتر با این چالش رو به رو می شوند.
عملکرد ترانسمیتر سطح مایع دو فلنجی برای اندازه گیری سطح مایعات
ترانسمیتر سطح مایع دو فلنجی کاملاً مزایای ساختاری ترانسمیترهای پرکاربرد را فراهم می کند. مدلهای قدیمی محصولات را می توان به طور مستقیم در تاسیسات جایگزین کرد و قابلیت همه کاره بودن و جایگزینی قوی دارند. محصولات سری ترانسمیترهای سطح مایع دو فلنجی برای بهبود مستمر و توسعه سطح اتوماسیون مناسب، علاوه بر طراحی کوچک و دقیق، عملکردهای هوشمند با پروتکل فیلدباس HART را نیز فراهم کرده اند.
این نوع ترانسمیتر سطح مایع دو فلنجی می تواند سطح مایع و چگالی کانتینرهای مختلف را با دقت اندازه گیری کند. در حقیقت ترانسمیتر سطح دو فلنجی یک ترانسمیتر اختلاف فشار است. این تجهیز، ارتفاع سطح مایعات را با اندازه گیری مقدار اختلاف فشار سیال و سپس طبق قانون پاسکال به دست می آورد. این روش معمولا برای اندازه گیری ارتفاع مایعات در مخزن تحت فشار استفاده می شود.
ترانسمیتر سطح اختلاف فشار به طور معمول روی مخزن تحت فشار نصب می شود و روش نصب آن به صورت جانبی (side-mounted) انجام می شود. در هنگام نصب، فلنج ترانسمیتر سطح دو فلنجی مایعات و حالت عمودی سر ترانسمیتر باید تضمین شود. در غیر این صورت، خطاهای اندازه گیری ایجاد می شود. فلنج پایینی ترانسمیتر سطح مایع دو فلنجی سمت فشار مثبت است که در قسمت پایین مخزن در تماس با سیال مایع نصب می شود. فلنج بالایی ترانسمیتر سطح مایع دو فلنجی سمت فشار منفی است که در قسمت بالایی بدنه مخزن نصب شده و با سیال گاز در تماس است.
از نگاهی دیگر به کاربرد ترانسمیترهای دو فلنجی ، ترانسمیتر سطح مایع دو فلنجی نوعی از ترانسمیتر است که به طور دقیق مونتاژ و آزمایش شده و دارای ویژگی های اصول طراحی پیشرفته، انواع مدل ها و مشخصات کامل، نصب و استفاده آسان است.
عملکرد ترانسمیتر فشار دو فلنجی برای اندازه گیری سطح مایعات
ترانسمیتر فشار دو فلنجی با اندازه گیری چگالی مخزن آب بندی شده، تبدیل سطح را انجام می دهد: اتصال ضربه‌ای (Dry impulse connection)
اگر گاز بالای سطح مایع، متراکم نشود، لوله اتصال در سمت کم فشار ترانسمیتر، خشک باقی می ماند. به این وضعیت اتصال پایلوت خشک (dry pilot connection) می گویند. روش تعیین محدوده اندازه گیری ترانسمیتر مشابه سطح مایع در یک کانتینر باز است.
اگر گاز روی مایع متراکم شود، مایع به تدریج در لوله هدایت فشار در سمت فشار پایین ترانسمیتر جمع می شود که باعث خطا در اندازه گیری خواهد شد. برای رفع این خطا، لوله هدایت فشار جانبی فشار پایین ترانسمیتر را با مایع خاصی از قبل پر می کنند. به این وضعیت، اتصال موثر فشار مرطوب (wet pressure guiding connection) می گویند.
در شرایط فوق، یک هد فشار در سمت کم فشار ترانسمیتر وجود دارد، بنابراین باید حرکت مخالف اجرا شود.
عملکرد ترانسمیتر فشار تک فلنجی برای اندازه گیری سطح مایعات
ترانسمیتر فشار تک فلنجی با اندازه گیری چگالی مخزن باز، اندازه گیری سطح کانتینرهای باز، تبدیل سطح را انجام می دهد. هنگام اندازه گیری سطح مایعات یک کانتینر باز، ترانسمیتر در نزدیکی انتهای کانتینر نصب می شود تا فشار مرتبط با ارتفاع سطح مایع بالای آن، اندازه گیری شود.
فشار سطح مایعات کانتینر به سمت فشار بالای ترانسمیتر متصل می شود و سمت فشار پایین به اتمسفر باز است. اگر پایین ترین سطح مایع محدوده تغییر سطح مایع اندازه گیری شده بالاتر از محل نصب ترانسمیتر باشد، ترانسمیتر باید حرکت دقیقی را اجرا کند.
تفاوت ترانسمیتر فشار تک فلنجی و دو فلنجی
هر دو تجهیز تک فلنجی و دو تک فلنجی کاربردهای زیادی دارند. در اندازه گیری سطح مایع، دو نوع ترانسمیتر تک فلنجی و دو فلنجی را می توان انتخاب کرد. در ادامه به تفاوت بین این دو مورد خواهیم پرداخت تا راحتتر بتوانید به کاربرد ترانسمیترهای دو فلنجی پی ببرید.
۱٫ تفاوت عملکرد
ترانسمیتر سطح تک فلنجی به جهت فشار مثبت ترانسمیتر به صورت ساختار فلنجی گفته می شود و مستقیماً با سیال اندازه گیری به رابط، متصل می شود. سمت فشار منفی از یک لوله پیلوت برای اتصال سیال اندازه گیری به محفظه ترانسمیتر استفاده می کند. مزیت ترانسمیتر سطح تک فلنجی، اندازه گیری با دقت بالا است که می تواند به کیفیت اندازه گیری ترانسمیتر، دست پیدا کند. نقطه ضعف این تجهیز است که خط لوله فشار منفی باید آب بندی شود و نیاز به حرکت محدوده ترانسمیتر دارد.
ترانسمیتر سطح دو فلنجی به جهت فشار مثبت و منفی ساختار فلنجی ترانسمیتر اشاره دارد که می تواند مستقیماً با مخزن و خط لوله اندازه گیری، متصل شود. مزیت آن، نصب آسان، کالیبراسیون راحت و بدون تغییر محدوده است.
از جمله معایب این تجهیز، این است که دقت اندازه گیری، بالا نیست. از یک طرف، فلنج و ترانسمیتر فشار دیافراگم با لوله الاستیک متصل می شوند و فضای داخلی باید پر از روغن سیلیکونی باشد، بنابراین انحرافی در انتقال تغییر فشار سیال وجود دارد. از طرف دیگر، تغییرات دمای خارجی کم و بیش روی روغن سیلیکون تأثیر دارد، بنابراین اندازه‌گیری خطا را نشان می‌دهد.
۲٫ تفاوت کاربرد
ترانسمیتر سطح تک فلنجی برای اندازه گیری مخزن باز مناسب است. گاهی اوقات، برخی صنایع ترانسمیتر سطح مقرون به صرفه را انتخاب می کنند. در مقابل، ترانسمیتر سطح دو فلنجی برای اندازه گیری سطح مخزن آب بندی شده، مناسب است.
۳٫ روش اندازه گیری ترانسمیتر سطح
ترانسمیتر سطح فلنجی یک ابزار اندازه گیری ساده و قابل اعتماد برای اندازه گیری سطح مایع در مخزن است. ترانسمیتر سطح dp از این اصل استفاده می کند که ارتفاع سطح مایع با اختلاف فشار اندازه گیری شده توسط ترانسمیتر سطح، به منظور اندازه گیری سطح مایع، متناسب است. فرآیند ترانسمیتر فشار دیافراگمی معمولاً با استفاده از نوع فلنج دیافراگمی متصل می شود، دیافراگم پر از روغن سیلیکون به عنوان یک سیال انتقال فشار است.
مخازن مایع معمولا دارای مخازن باز و مخازن با فشار هستند. قسمت بالایی مخزن روباز به اتمسفر باز است، بنابراین فقط باید فلنج را به سمت فشار قوی وصل کرد و سمت فشار پایین را به جو متصل کرد. اندازه گیری مخازن فشار نیاز به اتصال ترانسمیتر سطح dp همراه با دو طرف فشار بالا و پایین دارد که متصل به فلنج دیافراگم باشد تا طرف فشار بالا و پایین اختلاف فشار را اندازه گیری کند.
نصب دیافراگم سیل تکنیک‌های متعددی دارد. تکنیک‌های مختلف نصب دیافراگم سیلها در کاربردهای خاص و با اهداف خاصی به کار می‌روند. همچنین انتخاب مناسب دیافراگم سیلها به عملکرد و کارایی مطلوب تجهیز، مرتبط می باشد.در این مقاله ما انواع تکنیک های نصب دیافراگم سیل را بر اساس نوع کاربرد و اقتضای موقعیت مورد بررسی قرار دادیم.
دیافراگم سیلها (آب بندی دیافراگم) که با عنوان دیافراگم فشار نیز شناخته می شوند در کاربردهای صنعتی برای محافظت از تجهیزات اندازه گیری پنوماتیک یا الکترونیکی استفاده می شوند.
دیافراگم سیل
دیافراگم سیلها در صنایع متعددی برای محافظت از تجهیزات فشار مانند گیج های فشار، ترانسمیتر ها و سوئیچ ها در مقابل سیالات فرآیندی که اندازه گیری می کنند، استفاده می شوند. این سیلها به عنوان یک مانع بین تجهیز و سیالات خورنده، فرساینده، از جمله ذرات یا سیال فرآیند با دمای بالا، عمل می‌کنند. چندین تکنیک نصب برای دیافراگم سیلها وجود دارد که هر کدام برای کاربرد و نیاز خاصی مناسب هستند.
متریال دیافراگم سیل
مواد متداول مورد استفاده در ساخت دیافراگم سیلها عبارتند از:
استنلس استیل
تانتالیوم (Tantalum)
اینکونل (Inconel)
مونل (Monel )
هستلوی (Hastelloy)
PTFE (پلی تترا فلوئورواتیلن)
پی وی سی
دیافراگم سیلها عموماً با استفاده از این مواد که با سیالات فرآیند، سازگار هستند، ساخته می شوند.
سیالات پرکننده دیافراگم سیلها
سیال پرکننده مورد استفاده در دیافراگم سیل به کاربرد خاص و سازگاری با سیال فرآیند، بستگی دارد. مهمترین عامل در ارتباط با عملکرد دیافراگم سیل، یکپارچگی سیستم است. صرف نظر از اندازه مناسب دیافراگم سیل و انتخاب مناسب سیال پرکننده، سیستم پر شونده نباید حاوی پکت‌های هوا باشد.
چند نوع سیال که معمولاً جدا از سیالات دیگر استفاده می شوند، عبارتند از:
گلیسرین
روغن سیلیکون
روغن های هیدرولیک
تکنیک های نصب ترانسمیترهای دیافراگم سیل
برخی از تکنیک های رایج نصب دیافراگم سیل ها در ادامه بیان شده است. انتخاب روش نصب بستگی به کاربرد خاص، شرایط فرآیند (خورندگی، حرارت، انسداد، شرایط بهداشتی) و نگهداری مورد نیاز، دارد.
نصب مستقیم
نصب از راه دور
دیافراگم سیل توسعه یافته
نصب فلنج
نصب رزوه ای
نصب مستقیم دیافراگم سیل
در این تکنیک، دیافراگم سیل به طور مستقیم به لوله یا مخزن فرآیند متصل می شود. این روش، ساده ترین و رایج ترین روش نصب است. این روش برای اکثر کاربردهایی که شرایط فرآیند خیلی بحرانی نیست، مناسب است. تجهیز فشار مستقیماً از طریق اتصال رزوه ای یا فلنج به سیل متصل می شود. این تکنیک، تقریبا نزدیک به منبع فشار است.
روش نصب مستقیم، امکان واکنش پذیری بهتر به منبع فشار را فراهم می‌کند. به خصوص در کاربردهایی که تغییرات بسیار ناچیز در فشار را تشخیص می دهند، این مسئله بسیار مهم است.
نصب مستقیم، حداقل زمان تاخیر را تضمین می کند.
در برخی از کاربردها، نصب مستقیم می تواند هزینه های تولید را کاهش بدهد، زیرا فرآیند مونتاژ را ساده کرده و تعداد اجزای مورد نیاز را کاهش می دهد.
نصب از راه دور دیافراگم سیل
هنگامی که شرایط فرآیند بسیار غیر عادی باشد، مثلا در دماهای بالا، سیالات خورنده، یا سطوح با ارتعاش بالا، روش نصب از راه دور استفاده می شود.
دیافراگم سیل، در فاصله‌ای دور از تجهیز فشار قرار دارد و یک لوله کاپیلاری یا یک سیستم پر شونده برای انتقال فشار از سیل به تجهیز استفاده می شود. این روش، تجهیز را از محیط فرآیند بحرانی محافظت می کند.
دیافراگم سیل های از راه دور در اندازه گیری فشار یا سطح برای محافظت از ابزار دقیق حساس در برابر شرایط سخت فرآیند، تضمین دقت اندازه گیری و رعایت مقررات ایمنی، استفاده می شود.
آنها به عنوان مانعی بین سیال فرآیند و ابزار اندازه گیری، عمل می کنند. همچنین امکان اندازه گیری های قابل اعتمادتر و طولانی‌تر در محیط های چالش برانگیز را فراهم می کنند.
دیافراگم سیل توسعه یافته
در برخی از کاربردها، از یک دیافراگم سیل بلندتر برای جدا کردن تجهیز از سیال فرآیند، استفاده می شود. این مسئله به طور ویژه زمانی که تجهیز باید دورتر از اتصال فرآیند قرار بگیرد، کاربردی است.
دیافراگم سیل های توسعه یافته در اندازه های مختلف برای سازگاری با نیازهای مختلف نصب در دسترس هستند.
اگر دیافراگم با یک سیال خورنده تماس پیدا کند یا به مرور زمان دچار فرسایش شود، تعویض دیافراگم سیل توسعه یافته نسبتا آسان است.
برخی از فرآیندها نوسانات فشار بسیار سریع دارند. دیافراگم سیل های توسعه یافته می‌توانند به کاهش این نوسانات کمک کرده و از آسیب و خرابی جلوگیری کنند و همچنین اندازه گیری های پایدارتر و دقیق تری را ارائه بدهند.
نصب فلنج دیافراگم سیل
به جای استفاده از اتصالات رزوه‌ای، دیافراگم سیلها را می توان با استفاده از فلنج‌ها نصب کرد. نصب فلنج، اتصالی ایمن و بدون نشتی بین سیل و لوله یا مخزن فرآیند ایجاد می کند. این روش معمولاً در کاربردهایی که سطح بالایی از یکپارچگی آب بندی مورد نیاز است، استفاده می شود.
اصطلاح “نصب فلنج” به نحوه نصب ترانسمیتر در یک سیستم اشاره دارد. در پیکربندی نصب -روی-فلنج (flange-mounted)، ترانسمیتر معمولاً به فلنجی روی مخزن یا لوله که حاوی سیال فرآیند است، متصل می شود.
فلنج، اتصالی ایمن و آب بندی شده را فراهم کرده و تضمین می کند که ترانسمیتر به طور دقیق، فشار یا سطح سیال را اندازه گیری می کند.
نصب رزوه ای دیافراگم سیل
ترانسمیتر فشار یا سطح دیافراگم رزوه‌ای، نوع خاصی از سنسور است که در محیط‌های صنعتی برای اندازه‌گیری فشار یا سطح سیال استفاده می‌شود. دیافراگم سیل‌های رزوه ای دارای رزوه هایی در دو انتها یا در یک انتها هستند که به آنها امکان می دهد مستقیماً روی اتصال فرآیند و تجهیز فشار، وصل بشوند. این روش، ساده و برای بسیاری از کاربردها مناسب است.
انتخاب روش نصب دیافراگم سیل به عواملی مانند شرایط فرآیند، نوع سیال فرآیند و فاصله بین تجهیز و اتصال فرآیند بستگی دارد. انتخاب روش نصب مناسب برای اطمینان از دقت و قابلیت اطمینان تجهیز و محافظت در برابر سیال خورنده بسیار ضروری است. انتخاب دیافراگم رزوه‌ای بستگی به الزام تعمیر و نگهداری یا تعویض تجهیزات دارد.
در این مقاله به روش‌های مختلف نصب دیافراگم سیل پرداختیم. برای مطالعه بیشتر در این زمینه به مقاله مرجع مراجعه کنید.
عملیات صنعتی اغلب به پارامترهای مختلفی وابسته هستند که نیاز به نظارت و کنترل مداوم دارند. ترانسمیتر چند متغیره یکی از پرکاربردترین تجهیزات برای نظارت و ردیابی متغیرها در فرآیندهای مختلف صنعتی هستند. ترانسمیترهای چند متغیره ترانسمیترهایی هستند که چندین پارامتر را اندازه گیری می کنند. این ترانسمیترها، تعداد تجهیزات مورد نیاز را کاهش می دهند. به جای داشتن تعدادی ترانسمیتر متفاوت، فقط می‌توانیم یک ترانسمیتر چند متغیره و یک محاسبه‌گر جریان جرمی داشته باشیم.
با این حال، برای پیاده سازی این ترانسمیترها در کاربردهای صنعتی مورد نظر، باید شناخت دقیق پیدا کنیم و از نحوه کار آن نیز آگاهی داشته باشیم. در این مقاله ترانسمیتر چند متغیره و اصول کاری آن را بررسی می کنیم.
بررسی ترانسمیترهای چند متغیره
ترانسمیترهای چند متغیره تجهیزاتی هستند که به طور خاص برای اندازه گیری چندین پارامتر فرآیندی و محاسبه جریان هنگام یک عملیات صنعتی فعال، طراحی شده‌اند. ترانسمیترهای چند متغیره معروف مانند ترانسمیتر فشار روزمونت Rosemount 3051 برای اندازه گیری جریان جرمی، اختلاف فشار، دما و فشار مطلق، طراحی شده‌اند.
این نوع ترانسمیترها اندازه‌گیری فشار استاتیک، اختلاف فشار و دما را به همراه یک محاسبه‌گر جریان، ارائه می‌دهند. این تجهیز دارای نشانگرهای جریان لحظه‌ای برای محاسبه دقیق خوانش جریان جرمی است. با این حال، محاسبات جریان جرمی بر اساس اندازه‌گیری‌های قبلی فشار استاتیک، اختلاف فشار و دما است.
برخی از ترانسمیترهای چند متغیره، جریان را با استفاده از اختلاف فشار محاسبه می‌کنند. از این ترانسمیترها همچنین می‌توان به عنوان ترانسمیتر جریان جرمی استفاده کرد، بنابراین حین استفاده از این ترانسمیتر، مانند ترانسمیتر جریان جرمی، می توان با استفاده از مقادیر بیان شده، تغییرات پارامترهای جریان مانند چگالی را جبران کرد. همچنین می‌توانیم از یک ترانسمیتر چند متغیره برای محاسبه جریان جرمی، جریان انرژی، جریان حجمی و جریان کل استفاده کنیم.
عملکرد ترانسمیترهای چند متغیره
نکاتی که در ادامه بیان می‌شوند برای شناخت عملکرد کلی ترانسمیترهای چند متغیره به کار می‌روند.
ترانسمیترهای چند متغیره دارای سه سنسور در یک طراحی واحد، هستند. این موارد شامل یک سنسور فشار استاتیک، یک سنسور اختلاف فشار و یک سنسور دما است که با یک طرح سنسور کپسولی، یکپارچه شده اند.
ابزار اصلی اندازه گیری این ترانسمیتر، یک سنسور پیزو – مقاومتی است.اندازه گیری‌های بسیار دقیق و پایداری را می توان با استفاده از این ترانسمیتر، به دست آورد زیرا از یک سنسور فشار گیج یا مطلق و یک سنسور اختلاف فشار تشکیل شده است.
همچنین این ترانسمیتر با کمک یک ریزپردازنده کار می‌کند که قابلیت اطمینان و دقت بهتری را فراهم می کند. ابتدا فشار فرآیند به دیافراگم ترانسمیتر اعمال می شود و سپس به سنسور، منتقل می شود. ریزپردازنده همراه با این سنسور تمام محاسبات را انجام می دهد. این تجهیز می‌تواند شرایط در حال تغییر را نظارت کند و محاسبات پیچیده را در بصورت لحظه‌ای انجام دهد.
علاوه بر این موارد، این ترانسمیترها به طور یکنواخت کار می‌کنند و محاسبات جریان گازها، سیالات و همچنین بخار را انجام می‌دهند.متغیرهای پیچیده به همراه جبران فشار و/ یا دما در محاسبات جریان، لحاظ می‌شوند.این متغیرها عبارتند از:
ضریب انبساط گاز
ضریب تخلیه
ویسکوزیته
ضریب انبساط حرارتی
ضریب سرعت عملکرد
نشانگر جریان لحظه‌ای هم در طراحی کپسولی ادغام شده است تا جریان جرمی عبوری از سیستم را ثبت کند. جریان جرمی ثبت شده توسط نشانگر لحظه‌ای به پنل نظارت و کنترل سیستم کامپیوتری ارسال می شود. سه خوانش از فشار استاتیک، اختلاف فشار و دما به صفحه کنترلی ارسال می شود. در صورت وجود نوسانات مداوم، خوانش ها در یک بازه زمانی، پیوسته به روز می شوند.
واحدهای مانیتورینگ و کنترل کامپیوتری با یک فرمول کدگذاری شده، تنظیم می شوند. این واحدها مقدار محاسبه شده خوانش جریان جرمی را ارائه می دهند. عملکرد فرمول کاری بر اساس پروتکل HART است که به نظارت، کنترل و محاسبات در یک بازه زمانی، کمک می کند.
به این ترتیب، ترانسمیترهای چند متغیره چندین مقدار مختلف را در هر نقطه از زمان، ارائه می دهند.
مزایای کلیدی ترانسمیترهای چند متغیره در کاربردهای اندازه گیری جریان
ترانسمیتر چند متغیره از جمله تجهیزات فعال کاربردهای صنعتی هستند که نیاز به اندازه‌گیری‌های فوری یا فعال نوسانات دما، جریان حجمی، جریان کل، تغییرات انرژی و غیره دارند. برخی از مزایای کلیدی ترانسمیترهای چند متغیره عبارتند از:
– نصب راحت و کم هزینه
– قابلیت اطمینان بالا
– تعمیر و نگهداری کم
– تولید خروجی ۲۰-۴ میلی آمپر HART
– محاسبه جریان جبران شده
– جایگزین سه ترانسمیتر تک متغیره
– دقت جریان ۰٫۸± سرتاسر turndown جریان ۱۴:۱
– ارائه عملکرد و قابلیت‌های بی نظیر به همراه کاربری آسان
– مناسب اندازه گیری هر نوع سیال مانند مایع، گاز و بخار
– کاهش نفوذ لوله و صرفه جویی در لوله کشی ضربه‌ای و سیستم های اتصالی در یک تجهیز.
– اصلاح تغییرات چگالی در اجزای فشار دمای – بحرانی مانند هوزینگ دیگ بخار خمیر و کاغذسازی و لوله کشی گاز
– قابلیت اندازه گیری متغیرهایی مانند: جرم، جریان حجمی و انرژی، جریان کلی، اختلاف فشار، فشار استاتیک (گیج و مطلق)، دمای فرآیند.
کاربرد ترانسمیتر چند متغیره
(۱) اندازه گیری گاز و گاز طبیعی
(۲) اندازه گیری بخار اشباع شده و بسیار گرم
(۳) اندازه گیری سیال
(۴) کنترل و بهینه سازی پیشرفته
(۵) تعادل انرژی و مواد
(۶) انتقال مواد نفتی یا گاز
(۷) سیستم‌های حمل و نقل آب
(۸) عملیات دریایی
(۹) سیستم‌های حرارتی
نحوه انتخاب ترانسمیتر چند متغیره
دقت
دمای عملیاتی
حداکثر فشار کاری مجاز
ولتاژ تغذیه، جریان و مقاومت بار
نسبت Turndown
کاربرد ترانسمیتر چند متغیره برای کاربردهای جریان گاز
علاوه بر قابلیت‌های بیان شده، ترانسمیتر چند متغیره تغییراتی که فشار و دمای فرآیند در گاز ایجاد می‌کند را جبران می‌کند.برخی از ترانسمیترهای چند متغیره، کوچک شدن و انبساط لوله کشی را با فشارهای مختلف، جبران می‌کنند.همچنین می‌توانند جریان گاز دقیق را محاسبه کنند.
این تجهیزات، از پیش پیکربندی شده و کالیبره شده هستند و علاوه بر نرم‌افزار، یک رابط ارتباطی و پیکربندی ساده برای ترانسمیترها نیز وجود دارد. علاوه بر این، این تجهیزات دارای پروتکل ارتباطی هستند که به طور یکپارچه در زیرساخت‌های موجود، بکار می‌روند.در روش بی سیم، یک شبکه خودسازماندهی وجود دارد که قابلیت اطمینان بیش از ۹۹٪ را برای داده‌ها ارائه می دهد و دسترسی به مناطق غیرقابل دسترس را هم فراهم می کند.
برای استفاده از این ترانسمیترهای پیشرفته، باید از یک تامین کننده قابل اعتماد خریداری کرده، همچنین باید خدمات نصب و نگهداری مناسب را تهیه کنید. کارشناسان فنی و فروش اویلیکالا در کنار شما هستند تا بهترین انتخاب را در زمینه ترانسمیتر چند متغیره داشته باشید.
https://oilikala.com/wp-content/uploads/2023/10/wewewe981749e5ec.jpg411900Ms Amirihttps://oilikala.com/wp-content/uploads/2019/02/testlogo3-1.pngMs Amiri2023-10-25 15:34:252023-10-25 14:54:12ترانسمیتر چند متغیره چیست و چگونه کار می کند؟
ترموکوپل‌ها به دلیل قابلیت‌های دمایی کامل، دوام و مقرون به صرفه بودن، پرکاربردترین سنسورهای دما هستند. در بررسی کاربرد ترموکوپل می بینیم که این تجهیزات در موارد متعددی، از لوازم خانگی گرفته تا فرآیندهای صنعتی، تولید برق، نظارت و کنترل کوره، پردازش مواد غذایی و آشامیدنی، سنسورهای خودروسازی، موتور هواپیما، موشک، ماهواره و فضاپیما استفاده می شوند.
چرا از ترموکوپل ها استفاده کنیم؟
در شرایطی که به دقت، سرعت نیاز باشد یا شرایط غیرعادی باشد، ترموکوپل‌ها برای اندازه گیری دقیق دما مورد استفاده قرار می‌گیرند. ترموکوپل ها با تحمل دماهای بالا، اندازه کوچک، واکنش سریع، لرزش زیاد و شوک، راهکارهای قابل اعتمادی برای کاربردهای سنجش دما ارائه می‌کنند.
ترموکوپل چگونه دما را اندازه گیری می کند؟
ترموکوپل‌ها، سنسورهایی هستند که دما را با استفاده از دو نوع فلز مختلف در یک سمت، اندازه گیری می‌کنند. ترموکوپل ها سنسورهای ساده، قوی و مقرون به صرفه‌ای هستند که در فرآیندهای مختلف اندازه گیری دما مورد استفاده قرار می گیرند. زمانی که محل اتصال دو فلز، گرم یا سرد می شود، ولتاژی ایجاد شده که می‌تواند با درجه حرارت، هماهنگ باشد.
انواع ترموکوپل
ترموکوپل‌ها در انواع مختلفی مانند پروب‌های ترموکوپل، پروب‌های ترموکوپل با کانکتور، پروب‌های ترموکوپل اتصالی (transition joint)، ترموکوپل مادون قرمز، ترموکوپل سیم بدون روکش یا حتی فقط سیم ترموکوپل، موجود هستند. به دلیل انواع مختلفی که دارند کاربرد ترموکوپل در بخش های متععدی از صنایع مشهود می باشد.
مزایای ترموکوپل
– ترموکوپل ها می توانند دمای بسیار بالا را تحمل کنند و برای محیط های خورنده، ایده آل هستند.
– با تکرارپذیری و دقت بالا در محدوده عملیاتی وسیع، خوانش‌های یکنواختی دارند.
– زمان واکنش سریع ترموکوپل‌ها به این معنی است که به سرعت به نتیجه می رسند.
– ترموکوپل ها فوق العاده بادوام و مستقل هستند، بنابراین نیازی به جریان یا منبع ولتاژ جداگانه ندارند.
– همچنین می‌توانند ارتعاشات بالا را تحمل کنند و انتخابی قابل اعتماد و قوی هستند.
محدودیت‌های ترموکوپل
ترموکوپل‌ها به دلیل قیمت پایین و محدوده دمایی وسیع برای سنجش دما، محبوب هستند. با این حال، محدودیت هایی هم دارند.
– ترموکوپل‌ها نسبت به RTD ها در یک محدوده دمایی خاص، دقت کمتری دارند. به این معنی که ممکن است در برخی از کاربردهای خاص، دقت کمتری داشته باشند.
– همچنین ترموکوپل‌ها در طول زمان دچار تغییرات تدریجی می‌شوند که روی دقت خوانش‌ها تأثیر می‌گذارد.
– عایق بندی ضعیف نیز می‌تواند آنها را در برابر خورندگی آسیب پذیر کند و روی دقت آنها تأثیر بگذارد.
– سیگنال‌های ترموکوپل بطور کامل خطی نیستند، به این معنی که ممکن است کمی انحراف بین خوانش‌های واقعی و مورد انتظار وجود داشته باشد.
به این دلایل، بهتر است محدودیت‌های ترموکوپل را هنگام انتخاب تجهیز سنجش دما، در نظر بگیریم.
رایج‌ترین کاربردهای ترموکوپل
۱٫ ترموکوپل کاربردهای غذایی
ترموکوپل ها ابزاری ضروری برای تولید غذا و نوشیدنی هستند. به همین دلیل کاربرد ترموکوپل در صنایع غذایی بسیار گسترده شده و نکته مهم این است که به ما کمک می‌کنند تا بالاترین استانداردهای ایمنی و کیفیت مواد غذایی را حفظ کنیم.
ترموکوپل ها روشی مطمئن و دقیق برای نظارت، کنترل و تنظیم دما در تولید مواد غذایی ارائه می دهند. از سنسورهای Clean-In-Place که به حداقل رساندن آلودگی کمک می‌کنند تا پروب‌های نفوذ برای نظارت بر دما، کنترل کوره و کنترل اجاق برقی برای پخت و پز دقیق.
علاوه بر این، می‌توان از آنها برای نظارت بر دمای زنجیره غذایی و کنترل دمای کتری بخار استفاده کرد. با کمک ترموکوپل‌ها می‌توانیم تضمین کنیم که تمام محصولات غذایی برای ایمنی و کیفیت مشتریان خود، فرآوری شده و در دمای مناسب نگهداری می شوند.
۲٫ ترموکوپل برای اکسترودرها
ترموکوپل‌ها انتخابی عالی برای نظارت بر دمای اکسترودرها (پلیمر مذاب) هستند. آداپتور رزوه‌ای منحصر به فرد آنها به ما امکان می‌دهد تا سر سنسور را مستقیماً در پلاستیک مذاب تحت شرایط فشار بالا قرار دهیم و از خوانش دقیق هم اطمینان حاصل کنیم.
این تجهیزات همچنین می توانند دماهای بالای ۴۰۰ درجه سانتیگراد و فشارهای تا ۱۰ بار را تحمل کنند که این ویژگی‌ها آنها را برای کاربردهای اکستروژن، ایده آل می‌کند. عملکرد قابل اعتماد ترموکوپل‌ها به ما کمک می‌کند تا دمای اکسترودر را کنترل کرده و اطمینان داشته باشیم که فرآیند در بهترین حالت خود کار می کند.
۳٫ ترموکوپل برای دمای پایین
ترموکوپل های نوع E، K، T و N می توانند دما را تا ۲۰۰- درجه سانتی گراد اندازه گیری کنند. با این حال، برای خوانش دقیق، آلیاژهای استفاده شده در این ترموکوپل‌ها باید مشخصا برای دماهای ۲۰۰- درجه سانتی گراد یا کمتر از آن انتخاب شوند.
اکثر سازندگان ترموکوپل، آلیاژهای ترموکوپل خود را کالیبره شده از ۰ درجه سانتیگراد و بالاتر خریداری می کنند. در حالی که این آلیاژها می توانند دمای تا ۲۰۰- درجه سانتیگراد را اندازه گیری کنند، ممکن است چندان دقیق نباشند. در صورت نیاز به خوانش دقیق، می توانیم برای تعیین مقادیر افست، کالیبراسیون های جداگانه داشته باشیم.
۴٫ ترموکوپل برای کوره
کاربرد ترموکوپل برای کوره ها، انتخاب یک ترموکوپل مناسب برای عملکرد موفق و ایمن ضروری است. هنگام انتخاب بهترین ترموکوپل برای کاربرد مورد نظر، باید محیط، محدوده دما و پیکربندی نصب را در نظر بگیریم.
کابل‌ها و سیم‌های ترموکوپل باید بتوانند دمای کوره را تحمل کنند. پوشش محافظ، فلزی یا سرامیکی هم باید در برابر دمای اجاق مقاومت کند. علاوه بر این موارد، فضایی که ترموکوپل در آن کار خواهد کرد نیز باید در نظر گرفته شود. این مسئله شامل هوا، اتمسفر کاهنده، اکسید کننده یا خلأ می‌شود. در نهایت، پیکربندی نصب هم بهتر است بر اساس کاربرد تعیین شود. با در نظر گرفتن همه این عوامل، می توانیم ترموکوپل مناسب برای کوره را انتخاب کنیم و از عملکرد ایمن و کارآمد آن اطمینان داشته باشیم.
۵٫ ترموکوپل برای فلز مذاب
اندازه گیری دمای فلز مذاب یک کار چالش برانگیز است. ترموکوپل‌ها بهترین انتخاب برای اندازه‌گیری تماسی در این محیط هستند. با تحمل دما تا ۲۵۰۰ درجه فارنهایت (۱۳۷۱ درجه سانتیگراد)، فلز پایه نوع K و N و ترموکوپل‌های پلاتینیومی نوع R، S و B تنها گزینه‌های اندازه‌گیری دقیق دمای فلز مذاب هستند. علاوه بر موارد، این ترموکوپل‌ها برای تضمین ایمنی و کارآمد بودن فرآیندهای فلز مذاب، اندازه گیری های مطمئن و تکرارپذیر را ارائه می دهند.
هنگامی که از ترموکوپل‌های فلزی پایه استفاده می‌شود، ترموکوپل‌های نوع K و نوع N با کابل‌های solid AWG با قطر ۸# یا ۱۴# با عایق‌های سرامیکی و لوله‌های محافظ سرامیکی و فلزی طراحی می‌شوند تا حفاظت بهتری در محیط‌های با دمای بالا ارائه دهند. علاوه بر این، کابل‌های ضخیم، اندازه گیری ها را قبل از اینکه گرمای شدید شروع به تخریب کابل‌ها کند، انجام می‌دهد. کابل‌های ترموکوپل پلاتینیوم برای کاربردهایی که نیاز به اندازه گیری دقیق و مطمئن دما در مدت زمان طولانی دارند، ایده آل هستند.
بر خلاف کابل‌های فلزی پایه نوع K و N، کابل‌های پلاتینیوم در برابر اکسیداسیون و خوردگی مقاوم بوده و در برابر بازپخت طولانی مدت نیز ایمن هستند. به این معنی که به دلیل رشد ذرات مواد از بین نمی‌روند. در نهایت، برای تعیین بهترین مدل و مواد ترموکوپل برای کاربرد مورد نظر، شناخت ساختار اساسی، عملکرد و محدوده انواع مختلف ترموکوپل، ضروری است.
فلومتر جرمی حرارتی یک تجهیز مرسوم است که به طور دقیق و قابل اعتماد، جریان جرمی گاز را اندازه گیری می‌کند و به یک راه حل مقرون به صرفه برای بسیاری از صنایع از جمله نفت و گاز، پالایش، شیمیایی، معدن و فاضلاب تبدیل شده است. به همین دلیل این تجهیز باید بدون مشکل و با بالاترین میزان دقت عمل کند در نتیجه ما تصمیم گرفتیم که مقاله عیب یابی فلومتر جرمی را به همراه راه حل های آن بررسی کنیم تا اگر با این مشکلات مواجهه شدید بتوانید آنها را حل کنید.
با این حال، مانند هر تکنولوژی دیگر، محدودیت‌ها و چالش‌های خاصی در ارتباط با فلومتر وجود دارد که باید قبل از پیاده سازی، مورد توجه قرار بگیرد. در ادامه ۹ مورد از این محدودیت ها و نحوه برطرف کردن آنها بطور مؤثر بیان شده است.
۱٫ وجود تراکم، ممکن است منجر به اندازه گیری نادرست شود.
اولین مورد بررسی عیب یابی فلومتر جرمی دمای گاز است که در دو نقطه اندازه گیری می‌شود و اختلاف بین این دو دما برای محاسبه جریان هوا استفاده می شود. همانطور که گاز از سنسور گرم شده عبور می کند، رطوبت متراکم آن به سرعت، انتقال حرارت را افزایش می دهد و در نتیجه اندازه گیری جریان را نادرست می کند.
نحوه برطرف کردن این چالش:
برای کاهش سرعت گاز و تغییر جهت جریان باید یک knockout drum (مخزنی برای حذف و جمع آوری مایعات متراکم، جداکننده ذرات مایع از گاز) نصب کنیم. گاز به سمت بالا جریان می‌یابد و قطرات رطوبت را در اثر گرانش، به طور موثر از گاز خارج می کند.
سنسور جریان را در لوله زاویه دهید تا در صورت ایجاد تراکم، از سنسور خارج شود. این به کاهش هرگونه نادرستی مرتبط با رطوبت متراکم کمک می کند.
۲٫ با افزایش سرعت، واکنش پذیری کاهش می‌یابد.
در اندازه گیری جریان حرارتی، سرعت جرم و انتقال حرارت، رابطه غیر خطی دارند. فلومترهای حرارتی، واکنش پذیری مناسبی نسبت به جریان گاز پایین، ایجاد می‌کنند، اما در نرخ‌های بالاتر، واکنش پذیری کاهش می‌یابد. بنابراین، هنگام انتخاب یک فلومتر جرمی برای هر کاربرد مشخص، اندازه‌گیری تجهیز بر اساس سرعت جرم نسبت به شرایط دما و فشار استاندارد (STP) ، ضروری است. در مقابل، سایر انواع فلومترها بر اساس سرعت در شرایط کاری مربوط به خود، اندازه گیری می شوند.
با افزایش فشار گاز، مولکول‌های گاز فشرده‌تر می‌شوند و در نتیجه چگالی گاز بیشتر می‌شود. این افزایش چگالی گاز مستقیماً بر سرعت جرم اندازه‌گیری شده توسط فلومترهای جرمی حرارتی، تأثیر می‌گذارد، زیرا متناسب با چگالی گاز افزایش می‌یابد. با این حال، با وجود این افزایش سرعت جرم، سرعت واقعی گاز در شرایط عملیاتی، یکسان باقی می‌ماند.
نحوه برطرف کردن این چالش:
هنگام مواجهه با سیستم‌های گاز فشرده با فشارهای بیشتر از ۱۵۰ PSI، استفاده از روش اندازه گیری جریان غیر از فلومترهای جرمی حرارتی، ضروری است. دو جایگزین ممکن، اندازه گیری جریان ورتکس و اختلاف فشار است. هر دوی این روش‌ها نسبت به فلومترهای جرمی حرارتی قابل اعتمادتر هستند، زیرا در سرعت‌های جرمی بالاتر، تحت تأثیر افت واکنش پذیری، قرار نمی‌گیرند. علاوه بر این، این روش‌ها برای کنترل فشارهای بالاتر، مناسب‌تر هستند و امکان اندازه‌گیری دقیق‌تر را فراهم می‌کنند.
۳٫ در صورت کالیبراسیون با نوع گاز واقعی، بطور دقیق محاسبه نمی‌شود.
برای اندازه‌گیری دقیق جریان جرمی گاز یا ترکیبات گازی، استفاده از فلومتر جرمی حرارتی کالیبره شده برای گاز مخصوص یا ترکیب گاز، ضروری است. این فرآیند کالیبراسیون، شامل یک جریان تحت کنترل از گاز مشخص است که از سنسور فلومتر روی یک flow bench (حجم یا جرم جریان هوا را از میان اجسام، اندازه گیری می‌کند) عبور می‌کند و سیگنال را اندازه گیری می‌کند.
این کار به صحت و اطمینان نتایج اندازه گیری، کمک می کند.این مورد از عیب یابی فلومتر جرمی به طور نامحسوس مشکلاتی را ایجاد می کند که راه حل را در ادامه می بینید.
این فرآیند، سراسر محدوده عملیاتی فلومتر، تکرار می‌شود و بین جریان جرمی و سیگنال گاز مخصوص، نسبت برقرار می کند. در نهایت، از این نسبت برای کالیبره کردن تجهیز برای گاز یا ترکیب گاز مشخص، استفاده می‌شود که اندازه‌گیری دقیق جریان جرمی را تضمین می‌کند.
نحوه برطرف کردن این چالش:
برطرف کردن شرایط خطرناک یا ایمنی که استفاده از گاز واقعی (یا ترکیب گاز) را در طول کالیبراسیون غیرممکن می‌کند، می تواند چالش برانگیز باشد. با این حال، می‌توانیم از یک گاز جایگزین با ویژگی‌های انتقال حرارت مشابه، استفاده کنیم. می‌توانیم آن را با تنظیمات تحلیلی بر اساس خواص انتقال حرارت نسبی گازهای واقعی و کالیبراسیون ترکیب کنیم تا به کالیبراسیون دقیق برسیم.
۴٫ هزینه کالیبراسیون سالانه بالا و فرآیندی دور از دسترس است.
هنگامی که یک فلومتر جرمی حرارتی کالیبره شد، چه زمانی باید مجدد کالیبره شود؟
برای اطمینان از عملکرد بهینه و دقت، برخی از سازندگان نیاز به این دارند که فلومترهایشان برای کالیبراسیون مجدد به کارخانه یا یک مرکز مجاز بازگردانده شود. این کار ممکن است هزینه بر و دردسرساز باشد. پیشرفت‌های فناوری اخیر به سازندگان فلومترها امکان می‌دهد تا راه‌های جایگزینی برای تأیید کالیبره فلومترهایشان، ایجاد کنند.
این روش‌های تأیید کالیبراسیون می تواند ساده و پیچیده باشد. حتی برخی روش‌ها ممکن است نیاز داشته باشند که فلومتر از لوله خارج شود. شناخت روش‌های تأیید کالیبراسیون که توسط هر سازنده استفاده می شود و همچنین رعایت فاصله زمانی پیشنهادی کالیبراسیون مجدد، برای اطمینان از دقت و عملکرد، بسیار مهم است.
نحوه برطرف کردن این چالش:
در فرآیند تایید یک تولید کننده، کاربر می‌تواند با مقایسه یک نقطه داده با داده‌های کالیبراسیون اصلی، تضمین کند که فلومتر، کالیبره شده است.
برای انجام این کار، از مونتاژ retraction با آب بندی فشرده و شیر توپی استفاده می شود تا سنسور را از لوله خارج کند و در عین حال، خط گاز را در سرویس، نگه دارد. این کار، شرایط no-flow ایجاد می کند و به کاربر امکان می‌دهد سیگنال های zero-flow را در طول تست و کالیبراسیون، مقایسه کند. اگر سیگنال ها مطابقت داشته باشند، تأیید می کند که فلومتر هنوز در حال کالیبراسیون است.
۵٫ تنوع ترکیبی جریان گاز
موضوع مهم دیگری در عیب یابی فلومتر جرمی این است که یک فلومتر جرمی حرارتی باید برای گاز مورد اندازه گیری، کالیبره شود. در غیر این صورت، هر تغییری در ترکیب گاز منجر به داده‌های نادرست خواهد شد. درجه خطا به اندازه تغییرات گاز، بستگی دارد.
بنابراین، برای اطمینان از دقیق‌ترین خوانش‌ها، ضروری است که به طور منظم کالیبراسیون تجهیز را بررسی و تنظیم کنیم تا هرگونه تغییر در ترکیب گاز را ملاحظه کنیم.
نحوه برطرف کردن این چالش:
چالش ترکیبات مختلف بیوگاز را می‌توان با شناخت ترکیب گاز و به کارگیری یک ضریب تصحیح، رفع کرد. در بیشتر موارد، تفاوت انتقال حرارت، ناشی از تغییر در طراحی، حداقل است و کمتر از ۵ درصد بر دقت تأثیر می گذارد.
با این حال، تنوع ترکیبی در کاربردهای خاصی مانند گاز شعله ور در یک پالایشگاه یا کارخانه شیمیایی، مهم‌تر است. بنابراین، می تواند تأثیر زیادی بر دقت تجهیز داشته باشد. با شناخت ترکیب گاز، تولیدکنندگان می‌توانند پارامترهای اصلاحی متناسب ارائه خوانش‌های دقیق، ایجاد کنند.
۶٫ ویژگی‌های جریان غیر توسعه یافته
بهبود دقت یک فلومتر جرمی حرارتی، شبیه سازی ویژگی‌های جریان متلاطم کاملاً توسعه یافته می‌باشد که مرکز تست در سنسور، فراهم می کند. (هنگامی که یک سیال از طریق یک کانال عبور می‌کند و سرعت و مشخصات دما به صورت محوری تغییر می کند، جریان در حال توسعه، گفته می شود.) برای اطمینان از دقیق‌ترین نتایج، فواصل راه اندازی مستقیم بالادست و پایین دست، باید رعایت شود. به عنوان یک دستورالعمل، قطر لوله حداقل ۱۵-۲۵ معمولاً در پایین دست برای ایجاد جریان مناسب، کافی است.
نحوه برطرف کردن این چالش:
گاهی اوقات، برخی کاربران ترجیح می‌دهند از یک فلومتر با ویژگی‌های توسعه نیافته، استفاده کنند که در ازای داده های تکرارپذیر، کمی دقت را از دست می‌دهند. احتمالا، هنگامی که مشکل جریان مستقیم کوتاه وجود دارد، ممکن است از یک المان تهویه کننده جریان، استفاده شود. تهویه کننده‌های جریان، به جای ویژگی‌های جریان کاملاً توسعه یافته همزمان با جریان مستقیم، جریان یکنواخت را در محل سنسور ارائه می‌دهند. بنابراین، کالیبره کردن فلومتر با تهویه کننده جریان برای ایجاد ویژگی‌های جریان یکنواخت، ضروری است.
۷٫ تجمع رسوب سنسور جریان، به دقت آسیب می رساند.
به خاطر رسوب روی سنسور جریان، دقت فلومتر حرارتی به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. این تجمع، انتقال حرارت بین سنسور و جریان گاز را کاهش می‌دهد و در نتیجه خوانش‌ها کمتر از حد انتظار می شود. علاوه بر این، موادی که روی سنسور جمع می‌شوند، جرم حرارتی آن را افزایش می‌دهند و زمان پاسخ آن نسبت به تغییرات نرخ جریان گاز را کاهش می‌دهند.
نحوه برطرف کردن این چالش:
اگر به دنبال راهی آسان برای بهبود دقت اندازه‌گیری جریان در لوله‌های بزرگ هستید، فلومتر جرمی حرارتی با یک المان جمع شونده گزینه‌ای عالی است. ردیاب (probe) اتصال فلومتر، شامل یک آب بندی فشرده و شیر توپی است که امکان جداسازی آسان از لوله و نظافت را بدون ایجاد اختلال در سرویس، فراهم می کند. همچنین با افزایش تعداد نقاط اندازه گیری، خوانش های دقیق تری هم فراهم می‌کند.
۸٫ اندازه گیری دقیق جریان در کانال‌های بزرگ
ردیاب فلومتر جرمی حرارتی دقیقاً جریان گاز را در محل سنسور، زمانی که فاصله مستقیم پیشنهادی در دسترس باشد، اندازه گیری می کند. با این حال، به دست آوردن فاصله مستقیم بهینه برای مسیرهای مجرای بزرگ نیاز به زمان و تلاش دارد و اندازه گیری دقیق را دشوار می کند. برای غلبه بر این چالش، ردیاب فلومتر را می توان به راحتی تنظیم کرد تا با هر قطر لوله مطابقت داشته باشد و امکان اندازه گیری دقیق جریان را در هر اندازه لوله فراهم کند.
نحوه برطرف کردن این چالش:
با افزایش تعداد نقاط اندازه گیری، می‌توانیم دقت کلی فرآیند را بهبود ببخشیم. با استفاده از چند فلومتر جریان در مکان‌های مختلف در سراسر کانال و میانگین‌‌گیری اندازه‌گیری جریان، می‌توان دقت خوانش‌ها را بیشتر تقویت کرد. این قابلیت، در مقایسه با بکارگیری یک فلومتر جداگانه، اهمیت دارد. زیرا یک نقطه اندازه‌گیری ممکن است تحت تأثیر اختلال یا تلاطم در محیط، قرار بگیرد. استفاده از چند فلومتر در مکان های مختلف می تواند به اندازه گیری دقیق‌تر و مطمئن‌تر کمک کند.
۹٫ کالیبراسیون در سرعت‌های پایین
فلومتر جرمی حرارتی یک انتخاب عالی برای اندازه گیری جریان کم سرعت است. با این حال، برای اطمینان از خوانش‌های دقیق، کالیبراسیون مناسب، ضروری است. متأسفانه، همه سازندگان فلومتر جرمی حرارتی نمی توانند ابزارهای خود را با نرح جریان پایین، کالیبره کنند. این به این معناست که انتخاب سازنده ای با قابلیت های لازم به منظور اطمینان از اندازه گیری های دقیق، بسیار مهم است.
نحوه برطرف کردن این چالش:
اگر کاربردی با سرعت پایین داریم، لازم است با سازنده تماس بگیریم تا مطمئن شویم که به طور دقیق، فلومتر را در محدوده سرعت مشخص شده، کالیبره می‌کند. این کار برای اطمینان از اینکه بیشترین بهره را از کاربرد خود ببریم، ضروری است، بنابراین توجه به این مرحله مهم، ضروری است.
هر فناوری اندازه‌گیری جریان، محدودیت‌های خود را دارد و ممکن است هنگام وارد کردن فشار به مرزهای یک فلومتر جرمی حرارتی، چالش‌هایی ایجاد شود. برای اطمینان از بهترین روش برای هر کاربرد، ارائه تمام جزئیات لازم در مورد محیط عملیاتی و نیازمندی‌های خاص به تولید کننده، ضروری است.
این کار به متخصصان کمک می کند تا از کارایی فناوری ارائه شده برای نتایج مورد نظر، اطمینان حاصل کنند. در نتیجه، تولید کننده می‌تواند بهترین راه حل برای هر چالش اندازه گیری جریان را تضمین کند.
https://oilikala.com/wp-content/uploads/2023/10/weweflowmeters-Promass-Q.jpg433900Ms Amirihttps://oilikala.com/wp-content/uploads/2019/02/testlogo3-1.pngMs Amiri2023-10-21 13:33:512023-10-22 08:36:57۹ مورد عیب یابی فلومتر جرمی و راه حل آنها
برای انتخاب بهتر بین انواع ترانسمیتر سطح از بین سنسورهای پر کاربرد بهتر است تا ابتدا مقایسه ترانسمیتر سطح رادار و التراسونیک را مطالعه کرده و از تفاوت های آن با خبر شوید. اندازه گیری سطح در کاربردها و فرآیندهای متعددی برای پیگیری سطح سیال، برحسب حجم یا وزن، ضروری است. این عملیات را می توان با استفاده از یک ترانسمیتر اندازه گیری سطح انجام داد. ترانسمیتر، ابزار یا تجهیزی است که برای تعیین سطح مایعات یا جامدات حجیم در یک زمان معین، استفاده می شود.
این ترانسمیترها با سوئیچ‌های سطح، فرق دارند. سوئیچ، وقتی سطح سیال داخلی به یک سطح از پیش تعیین شده می‌رسد، آلارم می‌دهد. انواع مختلف ترانسمیترهای سطح برای کنترل سطح مایعات یا مواد نیمه جامد در یک مخزن یا کانال تحت فشار، استفاده می شوند.
ترانسمیترهای سطح رادار و ترانسمیترهای سطح التراسونیک اغلب برای اندازه گیری سطح استفاده می شوند. هر دو ترانسمیتر می توانند نرخ جریان را در تمام کاربردها، اندازه گیری کنند. اما چه چیزی این دو ترانسمیتر را تا این حد از یکدیگر متفاوت می‌کند؟ در این مقاله ترانسمیترهای سطح رادار و ترانسمیترهای سطح التراسونیک را به تفصیل بررسی خواهیم کرد.
ترانسمیتر سطح رادار
ترانسمیتر سطح رادار که عموماً به عنوان ترانسمیتر سطح راداری موج هدایت شونده (GWR) شناخته می‌شود، یک روش اندازه گیری سطح مبتنی بر تماس (contact-based) است که از اصل بازتاب دامنه زمانی (TDR) استفاده می کند.
این تجهیزات از یک پروب یا کاوشگر استفاده می‌کنند که امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا را هنگام حرکت از سمت ترانسمیتر به سیالی که اندازه گیری می شود، هدایت می کند.
هنگامی که پالس ساطع شده، سطح سیال اندازه گیری شده را لمس می کند، بخشی از انرژی منعکس شده و توسط همان پروب دریافت می شود. سپس با در نظر گرفتن فاصله زمانی بین پالس های ارسالی و دریافتی، سطح سیال، محاسبه می شود. بر خلاف سایر تکنیک‌های اندازه‌گیری سطح، یک ترانسمیتر سطح رادار موج هدایت شونده، مستقل از خواص فیزیکی یا شیمیایی سیال فرآیند، اندازه‌گیری می‌کند. این ترانسمیترها هم برای جامدات و هم مایعات به خوبی کار می کنند.
روش راداری برای کاربردهای متعدد اندازه گیری سطح مناسب است. از جمله:
شرایط فرآیند ناپایدار
تغییرات در ویسکوزیته، چگالی یا خاصیت اسیدی روی دقت تأثیر نمی گذارد.
سطوح متلاطم
سطوح در حال جوشیدن، گرد و غبار، کف، بخار بر عملکرد تجهیز تأثیر نمی گذارد.
سیالات چرخشی، مخلوط کننده‌ها، مخازن هوادهی
محدودیت‌های عملیاتی شدید
در دماهای شدید تا ۶۰۰ درجه فارنهایت (۳۱۵ درجه سانتیگراد) به خوبی عمل می کند.
توانایی تحمل فشار تا ۵۸۰ PSIG (40 بار)
پودرهای ریز و سیالات چسبنده
مخازن وکیوم همراه با روغن
رنگ، لاتکس، چربی حیوانی و روغن سویا
گرد و غبار، کربن سیاه، تیتانیوم، نمک، ذرات
ترانسمیتر سطح التراسونیک
برخلاف ترانسمیترهای سطح رادار، ترانسمیترهای سطح التراسونیک از تکنیک اندازه گیری سطح بدون تماس (non-contact) استفاده می‌کنند. در این روش، امواج صوتی (امواج مکانیکی) به کار می‌روند. ترانسمیتر از یک مبدل پیزو الکتریک برای انتشار امواج استفاده می‌کند. این تجهیز با ارسال یک موج صوتی (تولید شده از مبدل پیزو الکتریک) به سیال فرآیندی که اندازه گیری می شود، کار می‌کند. امواج صوتی توسط سطح سیال منعکس شده و سپس توسط همان مبدل دریافت می شود. مدت زمانی که طول می‌کشد تا موج صوتی منتشر و منعکس شده به مبدل بازگردد، اندازه گیری می‌شود تا فاصله مبدل و سیال مورد اندازه گیری، محاسبه شود.
اندازه گیری دقیق سطح به سیگنال سیال به سمت مبدل، بستگی دارد. با این حال، عوامل متعددی وجود دارد که می‌تواند روی سیگنال‌های برگشتی، تأثیر بگذارد. از جمله بخار سنگین، تلاطم سطح، گرد و غبار، انسداد مخزن و بسیاری موارد دیگر. بنابراین، هنگام استفاده از اندازه گیری التراسونیک باید ویژگی‌های صوت و شرایط موثر بر مشخصه های صوت را هم در نظر بگیریم.
سایر ابعاد مشکل ساز ترانسمیترهای التراسونیک که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از:
کاربردهای خلاء
امواج صوتی باید از طریق یک سیال (معمولاً هوا) عبور کند.
عدم وجود مولکول های هوا از انتشار امواج صوتی جلوگیری می کند.
وضعیت سطح
زوایا
امواج صوتی باید در یک خط مستقیم ارسال و دریافت شوند.
سطوح انعکاسی باید هموار باشند (مثلاً حالت غیر متلاطم/ ناپایدار )
اختلالات
فوم و سایر آلودگی‌های جمع شده روی سطح مایع که امواج صوتی را جذب می کند و مانع از بازگشت صوت آنها به سنسور می شود.
تفاوت ترانسمیتر سطح رادار و ترانسمیتر سطح التراسونیک
در ادامه برخی از تفاوت های مهم بین دو ترانسمیتر اندازه گیری سطح بیان شده است:
شرایط محیطی: ترانسمیترهای التراسونیک باید در یک محیط قابل پیش بینی نصب شوند. این مسئله به این دلیل مهم است که گرد و غبار، رطوبت و سایر پارامترهای فیزیکی ممکن است باعث آلودگی شده، سرعت صوت را از طریق هوا تغییر دهند و روی دقت سیگنال برگشتی، تاثیر بگذارند در نتیجه سطح سنج التراسونیک در این شرایط نمی‌تواند به خوبی اندازه‌گیری کند.
از جهت دیگر، ترانسمیترهای رادار حتی در محیط‌های صنعتی آلوده و به طور کلی سخت، کار می‌کنند و امواج رادار تحت تأثیر خلاء قرار نمی گیرند. محدوده اندازه گیری سطح سنج راداری بسیار بزرگتر از سطح سنج التراسونیک است.
محدودیت های فشار: ترانسمیترهای التراسونیک برای محدودیت‌های فشار زیاد یا منفی در نظر گرفته نشده‌اند. این تجهیز می تواند حداکثر فشار کاری ۳ بار را تحمل کند. سطح سنج التراسونیک به شدت تحت تأثیر فشار قرار می گیرد. اما ترانسمیتر رادار می‌تواند در حداکثر فشار کاری بیش از ۴Mpa کار کند.
محدودیت‌های دما: ترانسمیترهای التراسونیک با دمای بیش از ۸۰ درجه سانتی گراد به خوبی کار می‌کنند. تغییر دما یا نوسانات فرآیند ممکن است خوانش‌های نامناسبی ایجاد کند. ترانسمیتر سطح رادار موج هدایت شونده در دمای ۳۱۵ درجه سانتیگراد به خوبی کار می کند.
دقت: تغییرات در چگالی، خاصیت اسیدی، ویسکوزیته روی دقت ترانسمیترهای سطح رادار تأثیری ندارد. بنابراین، ترانسمیترهای رادار، دقیق‌تر از ترانسمیترهای التراسونیک هستند. برای اندازه گیری سطح مخزن ذخیره‌سازی از ترانسمیترهای راداری با دقت بالا استفاده می شود.
عملکرد: عملکرد ترانسمیتر التراسونیک بر اساس قدرت موج صوتی منعکس شده است، در حالی که ترانسمیتر رادار مستقل از شرایط فرآیند، عملکرد مناسبی دارد.
کاربرد: ترانسمیترهای التراسونیک انتخابی عالی برای اندازه گیری سطح مایعات و همچنین جامدات هستند. صنعت کارواش یکی از نمونه‌های عالی استفاده از سنسورهای التراسونیک برای افزایش کارایی و بهبود فرآیندها است. رایج‌ترین کاربردهای ترانسمیترهای رادار، مواد معدنی و استخراج معدن، نفت و گاز، مخازن مخلوط آسفالت، دارویی، خمیر، کاغذ و غیره است.
در تصویر زیر برخی از ویژگی های مهم التراسونیک و راداری امواج هدایت شونده مقایسه شده است.
تا اینجا تفاوت بین ترانسمیترهای رادار و ترانسمیترهای التراسونیک را بررسی کردیم. با استفاده از این نکات، می‌توانیم ترانسمیتر مناسب را برای کاربرد مورد نطر خود انتخاب کنیم. هنگام انتخاب ترانسمیترهای سطح برای کاربرد مورد نظر، باید کیفیت را در نظر بگیریم. همچنین تامین تجهیز از تامین کننده قابل اعتماد اهمیت زیادی دارد.
برای مطالعه بیشتر در زمینه مقایسه ترانسمیتر سطح رادار و التراسونیک، به مقاله مرجع مراجعه کنید.
https://oilikala.com/wp-content/uploads/2023/10/ee-64e984403be78.jpg477900Ms Amirihttps://oilikala.com/wp-content/uploads/2019/02/testlogo3-1.pngMs Amiri2023-10-16 16:17:162023-10-16 16:28:10تفاوت ترانسمیتر سطح رادار و ترانسمیتر سطح التراسونیک
اندازه گیری دقیق فشار برای ایمنی، کیفیت و کارایی صنایعی مانند نفت و گاز، مواد شیمیایی، مواد غذایی و آشامیدنی و داروسازی بسیار مهم است. ترانسمیترهای فشار معمولاً برای اندازه‌گیری فشار در کاربردهای متعددی استفاده می‌شوند، اما مانند هر تجهیز دیگری، می‌توانند از کار بیفتند که منجر به وقفه در فرآیند و تعمیرات پرهزینه می‌شود. شناخت علل خرابی ترانسمیتر فشار برای جلوگیری از آسیب به تجهیز و حفظ عملکرد یکنواخت آن، ضروری است.
در این مقاله به بررسی علل رایج خرابی ترانسمیتر فشار، از جمله خرابی‌های مکانیکی، الکتریکی و مسائل کالیبراسیون می‌پردازیم. همچنین بهترین شیوه‌های جلوگیری از خرابی، تداوم دقت و قابلیت اطمینان ترانسمیترهای فشار را مورد بحث قرار خواهیم داد.
علل از کار افتادن ترانسمیتر فشار
علل از کار افتادن ترانسمیتر فشار به دلایل گوناگونی هستند که از مهم ترین و قابل بررسی ترین آنها را می بینید.
نقص مکانیکی
نقص مکانیکی یکی از دلایل اصلی خرابی ترانسمیترهای فشار است. با گذشت زمان، اجزای مکانیکی مانند دیافراگم، آب بندی و سنسور، ممکن است فرسوده شده و منجر به نشتی، خطاهای اندازه گیری و در نهایت، از کار افتادگی و خرابی شوند. نقص مکانیکی می‌تواند در اثر فشار، دما یا لرزش بیش از حد، رخ دهد.
ساییدگی و فرسایش دیافراگم:
دیافراگم، جزء اصلی ترانسمیتر فشار است. به طوری که فشار وارد شده به آن را به یک سیگنال الکتریکی متناسب، تبدیل می‌کند که قابل اندازه گیری است. با این حال، دیافراگم در طول زمان به دلیل فشار ثابتی که به آن وارد می شود، دچار فرسایش می‌شود. این فرسایش و ساییدگی، منجر به ترک و نشتی در دیافراگم می‌شود که باعث اندازه گیری‌های نادرست و در نهایت، خرابی و از کار افتادگی می شود که این مورد یکی از مهم ترین عوامل خرابی ترانسمیتر فشار می باشد.
خرابی آب بندی:
آب بندی‌ها از نشتی بین سیال فرآیند و ترانسمیتر فشار، جلوگیری می‌کنند. با گذشت زمان، آب بندی‌ها ممکن است فرسوده شوند یا آسیب ببینند. بنابراین منجر به نشتی شده که موجب خطا در اندازه گیری می‌شود یا باعث از کار افتادن ترانسمیتر فشار می‌شود.
آسیب سنسور:
سنسور، یکی دیگر از اجزای مهم ترانسمیتر فشار است. این جزء، تغییر فشار را تشخیص داده و آن را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. با این حال، سنسور ممکن است به دلیل فشار، دما یا لرزش بیش از حد، آسیب ببیند. این آسیب در نهایت، منجر به خوانش‌های نادرست یا حتی خرابی کامل ترانسمیتر فشار می شود.
خوردگی:
در بررسی خرابی ترانسمیتر فشار خوردگی، در اثر قرار گرفتن در معرض شرایط محیطی سخت، از جمله رطوبت یا مواد خورنده، رخ می‌دهد. خوردگی باعث آسیب به اجزای مکانیکی ترانسمیتر فشار می شود و نشتی، خوانش‌های نادرست و در نهایت، خرابی را در پی خواهد داشت.
فشار بیش از اندازه:
فشار بیش از حد، باعث نقص مکانیکی در ترانسمیترهای فشار می‌شود. اگر فشار وارد شده به دیافراگم از حداکثر محدوده مجاز، بیشتر شود، باعث فرسایش دیافراگم شده و منجر به نشتی و اندازه گیری های نادرست می شود. علاوه بر این، فشار بیش از حد، می تواند موجب آسیب به سایر اجزای ترانسمیتر فشار، مانند سنسور یا آب بندی بشود.
دما:
علاوه بر موارد ذکر شده، دما نیز نقص مکانیکی در ترانسمیترهای فشار ایجاد می‌کند. دمای بالا باعث انبساط دیافراگم می‌شود. دمای پایین نیز باعث انقباض دیافراگم می‌شود و به کاهش حساسیت و دقت، منجر می شود.
نقص الکتریکی
از علل از کار افتادن ترانسمیتر فشار نقص الکتریکی به دلایل مختلفی از جمله نوسانات برق، اتصالی و مشکلات سیم کشی، رخ می‌دهد. علاوه بر این، خرابی الکتریکی باعث می شود که ترانسمیتر فشار، انتقال داده را متوقف کند یا اندازه گیری های نادرستی را ارائه بدهد.
مشکلات سیم کشی:
سیم کشی معیوب یا آسیب دیده، نقص الکتریکی در ترانسمیترهای فشار ایجاد می‌کند. با گذشت زمان، سیم کشی، به دلیل قرار گرفتن در معرض شرایط سخت محیطی مانند رطوبت یا مواد خورنده، آسیب می‌بیند. سیم‌کشی آسیب‌دیده باعث اتصال کوتاه برق، مدارهای باز یا سایر مشکلات شده که مانع عملکرد صحیح ترانسمیتر فشار می‌شود.
مشکلات منبع تغذیه:
خرابی ترانسمیتر فشار از جمله عوامل مهم مشکلات منبع تغذیه که موجب نقص الکتریکی در ترانسمیترهای فشار می‌شود. اگر ولتاژ منبع تغذیه خارج از محدوده معین و یا ناپایدار باشد، باعث اختلال در عملکرد ترانسمیتر فشار می‌شود. علاوه بر این، مشکلات منبع برق، سیم کشی معیوب یا ظرفیت ناکافی برق، منجر به مشکلاتی در منبع تغذیه می‌شود.
مشکلات اتصال به زمین:
علل از کار افتادن ترانسمیتر فشار مشکلات و مسائل اتصال به زمین، در خرابی الکتریکی ترانسمیترهای فشار، نقش اساسی دارند. اتصال به زمین ضعیف یا عدم اتصال به زمین، منجر به نویز الکتریکی، تداخل یا قوس الکتریکی شده که به سیستم الکترونیکی ترانسمیترهای فشار آسیب می‌رساند و باعث از کار افتادن آن می‌شود.
خرابی قطعات الکترونیکی:
قطعات الکترونیکی مانند مقاومت‌ها، خازن‌ها یا ترانزیستورها ممکن است به دلایل مختلفی از جمله فرسودگی، افزایش بار یا قرار گرفتن در معرض شرایط محیطی خورنده، از کار بیفتند. اگر یک قطعه الکترونیکی از کار بیفتد، باعث توقف کامل یا اختلال در عملکرد ترانسمیتر فشار می‌شود.
برخورد صاعقه:
برخورد صاعقه نیز می‌تواند باعث نقص الکتریکی شود. به این صورت که صاعقه یک موج ولتاژ بالا ایجاد می‌کند که به سیستم الکترونیکی تجهیز آسیب می‌رساند و باعث از کار افتادن آن می شود.
تداخل EMI/RFI:
تداخل الکترومغناطیسی (EMI) یا تداخل فرکانس رادیویی (RFI)، در تجهیز، نقص الکتریکی ایجاد می‌کند. EMI/RFI می‌تواند ناشی از تجهیزات الکتریکی فرکانس بالا یا تجهیزات رادیویی مجاور، باشد. این تداخل باعث ایجاد نویز، اختلال سیگنال یا قوس الکتریکی می‌شود و سیستم الکترونیکی را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
مشکلات کالیبراسیون
مشکلات کالیبراسیون احتمالا به دلیل نصب نادرست، تغییرات کالیبراسیون یا تغییر در شرایط فرآیند، رخ می‌دهند. کالیبراسیون صحیح، منجر به اندازه گیری‌های دقیق می‌شود و خطا را کاهش می دهد.
عوامل محیطی:
تغییر در شرایط محیطی مانند دما، رطوبت یا ارتفاع، روی کالیبراسیون ترانسمیترهای فشار تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال، دمای بالا، موجب انبساط مواد موجود در ترانسمیتر می‌شود و در دقت اندازه گیری، تغییراتی ایجاد می کند.
فشار مکانیکی:
فشار مکانیکی، تغییراتی در تراز اجزای داخلی ترانسمیتر فشار ایجاد کرده و منجر به مشکلات کالیبراسیون می‌شود. همچنین، فشار، می‌تواند به دلیل نصب، جابجایی یا تغییر موقعیت ترانسمیتر یا شرایط فرآیند، مانند فشار یا لرزش بالا، ایجاد شود.
فرسایش قطعات الکترونیکی:
علل از کار افتادن ترانسمیتر فشار قطعات الکترونیکی داخل ترانسمیتر فشار، در طول زمان تخریب شده و باعث مشکلات کالیبراسیون می‌شوند. به عنوان مثال، هنگامی که اجزای الکترونیکی مانند مقاومت ها یا خازن‌ها، قابلیت حفظ یک مقدار ثابت را در طول زمان از دست می‌دهند، انحراف (تغییر تدریجی) رخ می‌دهد.
آلودگی سیال فرآیند:
آلودگی سیال فرآیند با ناخالصی‌ها یا رسوبات نیز باعث ایجاد مشکلاتی در ترانسمیترهای فشار می‌شود. به عنوان مثال، رسوباتی روی المنت سنسور ایجاد شده و تغییراتی در دقت اندازه گیری ایجاد می کنند.
تغییرات و ناپایداری منبع تغذیه:
منبع تغذیه ناسازگار، نوساناتی در سیگنال خروجی ترانسمیترهای فشار ایجاد می‌کند و به تدریج، مشکلاتی در تجهیز به وجود می‌آورد. تغییرات منبع تغذیه می تواند ناشی از مشکلاتی مانند تنظیم ناکافی ولتاژ یا تغییرات ناگهانی بار، باشد.
خطای انسانی:
خطای انسانی حین کالیبراسیون، از جمله روش‌ها یا تجهیزات نادرست، منجر به مشکلات کالیبراسیون در ترانسمیترهای فشار می‌شود. به عنوان مثال، تنظیمات ورودی یا خروجی نادرست نیز موجب اندازه گیری های نادرستی می‌شود.
عوامل محیطی
عوامل محیطی مانند دما، رطوبت و مواد خورنده می‌توانند روی عملکرد ترانسمیترهای فشار تأثیر بگذارند. علاوه بر این، قرار گرفتن در معرض شرایط محیطی خورنده، به تدریج می‌تواند باعث فرسودگی قطعات، نشتی، خطاهای اندازه‌گیری و در نهایت، خرابی شود.
دما:
نوسانات دما از کار افتادن ترانسمیترهای فشار را در پی دارد. دمای بالا باعث گرم شدن بیش از حد قطعات الکترونیکی و از کار افتادن آنها می‌شود، در حالی که دمای پایین می تواند باعث تراکم شده و خوردگی یا اتصال کوتاه ایجاد کند.این مورد در خرابی ترانسمیتر فشار شایع است.
رطوبت:
وجود رطوبت بالا، موجب نفوذ رطوبت به ترانسمیتر فشار می‌شود و خوردگی، اتصال برقی و سایر مسائل را ایجاد می کند. همچنین رطوبت می تواند مشکلاتی در قطعات الکترونیکی و سیم کشی ایجاد کند.
مواد خورنده:
قرار گرفتن در معرض مواد خورنده مانند اسیدها یا محلول‌های سوزاننده، باعث ایجاد مشکلاتی در ترانسمیتر فشار می‌شود. خوردگی در سطوح خارجی ترانسمیتر یا اجزای داخلی رخ می‌دهد و منجر به نشتی یا اختلال در عملکرد تجهیز می‌شود.
ارتعاش:
ارتعاش، به دلیل فشار روی اجزای داخلی باعث از کار افتادن ترانسمیتر فشار می‌شود. همچنین، ارتعاش باعث انحراف المنت سنسور شده و منجر به خطا در اندازه گیری می‌شود.
ضربه:
ضربه‌های ناگهانی، مانند ضربه‌های ناشی از سقوط یا ضربه حین حمل و نقل یا نصب، باعث آسیب به اجزای داخلی ترانسمیتر فشار می‌شود و در نهایت خرابی تجهیز را در پی دارد.
تداخل الکترومغناطیسی:
تداخل الکترومغناطیسی (EMI) با ایجاد اختلال در سیگنال‌های الکتریکی مورد استفاده برای اندازه‌گیری، باعث خرابی ترانسمیتر فشار می‌شود. EMI از تجهیزات الکتریکی یا تجهیزات رادیویی مجاور، رخ می‌دهد.
ارتفاع:
ترانسمیترهای فشاری که در ارتفاعات بالا کار می‌کنند، ممکن است به دلیل کاهش فشار هوا دچار مشکل شوند. کاهش فشار هوا در چگالی سیال، تغییراتی ایجاد کرده و روی دقت اندازه گیری ها تأثیر می‌گذارد.
راهکارهایی برای جلوگیری و رفع خرابی ترانسمیترهای فشار:
تعمیر و نگهداری مرتب:
تعمیر و نگهداری منظم برای جلوگیری از خرابی ترانسمیتر فشار بسیار ضروری است. برنامه تعمیر و نگهداری باید شامل نظافت، بازرسی و کالیبره کردن ترانسمیتر فشار باشد. ابتدا نظافت تجهیز باید به طور منظم انجام شود تا از تجمع آلودگی و رسوب روی قطعات، جلوگیری شود. در مرحله بعد، باید بازرسی انجام بشود تا هر گونه علائم ساییدگی و فرسایش تشخیص داده شود. در نهایت، باید کالیبراسیون انجام شود تا بتوانیم تضمین کنیم که ترانسمیتر فشار، اندازه گیری های دقیقی را ارائه می دهد.
نصب و سیم کشی:
برای عملکرد مناسب ترانسمیترهای فشار، نصب و سیم کشی مناسب، از اهمیت زیادی برخوردار است. ترانسمیتر فشار باید در مکانی نصب شود که برای نگهداری و کالیبراسیون، در دسترس باشد. علاوه بر این، سیم کشی باید درست و با پیروی از دستورالعمل ها و بهترین روش‌های تولید کننده، انجام شود.
نظارت و آزمایش:
نظارت و آزمایش منظم ترانسمیترهای فشار به تشخیص زودهنگام مشکلات کمک می‌کند و از خرابی تجهیز جلوگیری می‌کند. بنابراین، اپراتورها باید به طور منظم خوانش‌های ترانسمیتر فشار را کنترل کرده و آنها را با مقادیر مورد انتظار، مقایسه کنند. علاوه بر این، برای تأیید صحت اندازه‌گیری‌ها و تشخیص مشکلات کالیبراسیون باید بطور مداوم، تست انجام شود.
ارتقا و جایگزینی:
اگر ترانسمیترهای فشار قدیمی هستند یا دیگر الزامات فرآیند مورد نظر را برآورده نمی‌کنند، باید ارتقا یا جایگزینی تجهیز را در نظر گرفت. ارتقاء به مدلهای جدیدتر، مزایای متعددی از جمله دقت، قابلیت اطمینان و اتصال را بهبود می‌بخشد. اگر ترانسمیتر فشار به درستی کار نمی‌کند یا قابل تعمیر نیست، بهتر است تعویض شود.
حفاظت محیط زیست:
محافظت از ترانسمیترهای فشار در برابر شرایط محیطی سخت از خرابی تجهیز جلوگیری می‌کند. اقدامات حفاظتی مانند محفظه‌ها، پوشش‌ها از قرار گرفتن در معرض دما، رطوبت و مواد خورنده جلوگیری می کنند. خرابی ترانسمیتر فشار به طور قابل توجهی روی تولید، درآمد و ایمنی تأثیر می گذارد. با این حال، با نگهداری، نصب، نظارت و ارتقاء مناسب، می توان از خرابی آن جلوگیری کرد و آن را برطرف کرد.
در این مقاله به راه حل های عملی برای جلوگیری و رفع خرابی ترانسمیتر فشار اشاره شد. اپراتورها با شناخت علل رایج خرابی ترانسمیتر فشار و انجام به موقع اقدامات لازم، می توانند عملکرد تجهیز را یکنواخت و کارآمد نگه دارند. تنها با پیروی از این شیوه‌ها، می‌توانیم از عملکرد ایمن تجهیزات اطمینان حاصل کنیم و از خرابی‌های پرهزینه جلوگیری کنیم.
اگر در مورد خرابی ترانسمیتر اختلاف فشار نیز نیاز به مطالعه دارید این مقاله ارزنده را به شما پیشنهاد می کنیم.
https://oilikala.com/wp-content/uploads/2023/10/wqw64759a8be2d93.jpg506900Ms Amirihttps://oilikala.com/wp-content/uploads/2019/02/testlogo3-1.pngMs Amiri2023-10-14 12:33:422023-10-14 12:47:57علل از کار افتادن ترانسمیتر فشار
