کاربرد ترنسمیتر فشار در صنعت تصفیه آب و فاضلاب
کاربرد ترانسمیتر فشار در صنعت تصفیه آب
در سال های اخیر، با تخریب مداوم محیط زیست در جهان، منابع آب شیرین کاهش شدیدی را نشان داده است که به طور جدی مانع توسعه اقتصاد جهانی شده است. می‌توان از آبی که قبلا مصرف شده از طریق تصفیه فاضلاب، استفاده مجدد از آب بازیافتی و غیره استفاده کرد تا بهره برداری بیش از حد از آب شیرین کاهش پبدا کند. همچنین با افزایش تولید و مصرف آب خانگی، فاضلاب و پساب تولیدی آن نیز افزایش می‌یابد که به کیفیت محیط زیست آسیب جدی وارد می‌کند. در نتیجه، فرآیند تصفیه فاضلاب برای حفظ محیط زیست و آب طبیعی، حیاتی است.
چرا در صنعت آب و فاضلاب به ترانسمیتر فشار نیاز داریم؟
تاسیسات تصفیه آب را می‌توان در سراسر جهان یافت که شامل تصفیه خانه‌های فاضلاب، آب آشامیدنی، آب صنعتی، آب کشاورزی و غیره می‌شود. تصفیه فاضلاب نیاز به کنترل یک سری پارامترها مانند دما، فشار، جریان، سطح مایع و غیره دارد. از ترانسمیتر فشار آب و فاضلاب برای نظارت بر تغییرات این داده‌ها استفاده می‌شود. بنابراین، صنعت تصفیه آب بیشتر و بیشتر از قبل مورد توجه قرار می‌گیرد و به طور مداوم، انجام اقدامات نوآورانه تکنولوژیکی و توسعه کل صنعت، ترویج می‌شود. اگرچه صنعت تصفیه آب حفاظت از محیط زیست، نسبتا دیر شروع شد، اما با تلاش مستمر، در سال‌های اخیر به سرعت توسعه یافته و آینده روشنی دارد.
یک ترانمسیتر فشار به منظور تصفیه فاضلاب برای عملکرد بهینه هر فرآیند تصفیه فاضلاب، بسیار مهم است. اخیراً یک شرکت بزرگ در مورد ترانمسیتر فشار استفاده شده در فرآیند فاضلاب پر-فشار تحقیق کرده است. این شرکت پس از بررسی، در نهایت تصمیم گرفت از ترنسمیتر فشاری استفاده کند که یک ترنسمیتر فشار Silicon تک کریستالی است.
سیگنال سنسور توسط یک ماژول پردازش سیگنال اختصاصی به یک سیگنال خروجی استاندارد تبدیل می‌شود، پس از گذشت مدتی طولانی و پایداری بسیار، عملکرد محصول قابل اعتماد است و در محیط‌های خورنده استفاده می‌شود. در فضای باز همچنین می‌تواند فشار در محل را نمایش دهد، نقطه صفر و محدوده کامل قابل جابجایی است.
پروژه های تصفیه آب، اغلب با مشکل کنترل خودکار سطح مایع، مواجه می‌شوند. به طور کلی در فرآیند تصفیه مداوم فاضلاب زمانی که سطح آب به سطح بالای مخزن می‌رسد نیازی به شروع کار نیست، اما برای جلوگیری از بیکار شدن پمپ، الزاماتی برای سطح پایین آب وجود دارد. تجهیزات تصفیه فاضلاب به دلیل از دست دادن آب و آسیب، مقداری آب را از دست می‌دهند، در این مسئله، ترانمسیتر فشار نقش مهمی ایفا می کند.
کاربرد ترانسمیتر فشار در تصفیه فاضلاب
مسئولین حفاظت از محیط زیست، سختگیری‌های شدیدی برای آلاینده های موجود در آبی که ما در منابع آب طبیعی تخلیه می‌کنیم، دارند. بنابراین، تصفیه خانه‌های فاضلاب فعال در سراسر جهان، تلاش روز افزون و منابع قابل توجهی را برای تضمین کارایی تمام تجهیزات خود از جمله ترانسمیترهای فشار، ارائه می‌کنند.
با این حال، طیف گسترده‌ای از ترنسمیترهای فشار موجود، وجود دارند. انتخاب ترانسمیتر فشار آب و فاضلاب مناسب برای یک کاربرد خاص به منظور اطمینان از عملکرد دقیق دستگاه، بسیار مهم است. بنابراین، در ادامه، نکاتی ساده اما مهم برای انتخاب ترانسمیتر فشار برای تصفیه فاضلاب را مورد بحث قرار خواهیم داد. اما قبل از آن، درک عملکرد یک ترانسمیتر فشار، ضروری است.
سنسور فشار چگونه عمل می کند؟
ترنسمیتر فشار یک سنسور فشار است که فشار سیستم را دریافت کرده و آن را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. این تجهیز دارای دیافراگمی است که با فشار سیستم در تماس است. سنسور، این فشار مکانیکی را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. سپس ترنسمیتر آن را به کنترل کننده می‌فرستد که در صورت نیاز اقدام می‌کند.
نکات انتخاب ترانسمیتر فشار مناسب برای فرآیند تصفیه فاضلاب
تصفیه فاضلاب یکی از صنایعی است که تجهیزات فرآیند را در سخت‌‌ترین شرایط محیطی و چالش برانگیزترین شرایط عملیاتی قرار می‌دهد. علاوه بر این، این تجهیزات مقاومت زیادی برای پساب خود دارند. بنابراین، تأسیسات تصفیه فاضلاب مستلزم آن است که تجهیزات بتوانند در معرض قرار گرفتن مداوم در معرض آب سمی احتمالی، مقاومت کنند. ارتعاشات و شوک‌ها را تحمل کنند و در تمام طول روند، با دقت زیاد کار را انجام دهند.
ترانسمیتر فشار برای تصفیه فاضلاب در تماس دائمی با فاضلاب احتمالاً خورنده است. بنابراین، انتخاب یک ترانسمیتر که بتواند در شرایط سخت عملیاتی که یک مرکز تصفیه فاضلاب دارد، مقاومت کند، حیاتی است. برای انتخاب ترنسمیتر فشار مناسب، فشار و دمای عملکرد سیستم خود را تعیین کنید و اطمینان حاصل کنید که ترنسمیتر در برابر خورندگی، نفوذ رطوبت و ضربه و لرزش مقاوم است. در ادامه ۹ نکته کاربردی که به انتخاب ترانسمیتر فشار مناسب برای تصفیه فاضلاب، به شما کمک می‌کند، بیان می‌شود.
۱٫ محدوده فشار
ترانسمیترهای فشار مختلف با محدوده فشار کاری متفاوتی کار می‌کنند. استفاده از یک ترانسمیتر فشار آب و فاضلاب در جایی که فشار کاری بیشتر یا کمتر از محدوده اندازه‌گیری تجهیز باشد، می‌تواند منجر به نتایج نادرست شود. بنابراین، قبل از انتخاب یک ترنسمیتر فشار برای فرآیند تصفیه فاضلاب، محدوده فشار عملیاتی را در نظر بگیرید.
به این معنا که شما باید حداقل و حداکثر بازه فشاری که احتمالاً سیستم به آن می‌رسد را تخمین بزنید و در نهایت یک ترانسمیتر فشار با محدوده عملیاتی به اندازه کافی گسترده برای سازگاری با تغییرات فشار سیستم و کار مداوم دقیق، تهیه کنید.
۲٫ نوع سنسور فشار
سه نوع ترانسمیتر فشار وجود دارد. ترانسمیترهای فشار مطلق، گیج و دیفرانسیل هستند. هر یک از این سنسورهای فشار برای کاربردهای مختلفی مناسب هستند. با این حال، رایج ترین نوع ترنسمیتر فشار برای تأسیسات تصفیه فاضلاب، ترانسمیتر اختلاف فشار (differential pressure transmitter) است.
۳٫ دقت ترانسمیتر فشار
دقت یک ترنسمیتر فشار به سه عامل تکرارپذیری، خطی بودن و ماندگاری بستگی دارد. اکثر ترنسمیترهای فشار دقت بین ۰٫۵ تا ۰٫۰۵ درصد از محدوده عملیاتی کل را نشان می‌دهند. بنابراین، مشخص کنید که چه میزان باید فشار، جریان یا متغیرهای سطح سیستم را کنترل کنید. سپس یک ترنسمیتر فشار را بر اساس این معیارها انتخاب کنید.
۴٫ محدوده دمای عملیاتی
ترانسمیتر فشار آب و فاضلاب اغلب به دماهای شدید حساس است. از این جهت، مقدار بسیار بالا یا خیلی پایین دمای عملیاتی می‌تواند دقت ترنسمیتر فشار را به خطر بیندازد. ترنسمیتر فشار برای تصفیه فاضلاب، در دماهای بسیار بالا، بعید است که بتواند کار کند. با این حال، می‌توانید تغییرات قابل توجهی در دمای عملیاتی یک مرکز تصفیه فاضلاب داشته باشید. در نهایت، سرمایه گذاری روی یک ترنسمیتر فشار که بتواند در برابر نوسانات فشار سیستم مقاومت کند، ماندگار خواهد بود. بدون اینکه این تغییرات، منجر به کاهش دقت شود.
۵٫ پلاگین محدود کننده
پلاگین محدودکننده در ترانسمیتر فشار آب و فاضلاب، قطعه کوچکی در داخل دستگاه است که افزایش فشار را در آب تعدیل می‌کند. این قطعه، این کار را با کاهش قطر داخلی خط در بخشی که سنسور قرار دارد، انجام می‌دهد. ترنسمیتر فشار برای تصفیه فاضلاب، دستگاهی است که به دلیل تغییر در جریان آب ورودی و وجود مواد جامد بزرگ در آن، تقریباً همیشه در معرض ضربه و ارتعاش قرار می‌گیرد. فشارهای بالای مکرر می‌تواند دقت دستگاه را به خطر انداخته یا به خرابی زودرس آن کمک کند.
بنابراین، هنگام در نظر گرفتن یک ترنسمیتر فشار برای تصفیه فاضلاب، بهتر است مطمئن شوید که دستگاه دارای پلاگین محدود کننده باشد و بتواند ضربه‌ها و ارتعاشاتی را که سیستم ارسال می‌کند را تحمل کند.
۶٫ مقاومت در برابر سطوح pH
فاضلابی که وارد تاسیسات تصفیه فاضلاب می‌شود حاوی انواع ناخالصی‌هایی است که PH آب را تغییر می‌دهد. اگر ترانسمیتر فشار آب و فاضلاب برای حفظ ماهیت خورندگی جریان اسیدی یا قلیایی ساخته نشده باشد، احتمالاً به صورت داخلی و خارجی فرسایش می یابد.
بنابراین، هنگام تهیه یک ترنسمیتر فشار برای تصفیه فاضلاب، از محافظت آن در برابر خورندگی و فرسایش ناشی از سیال، اطمینان حاصل کنید. علاوه بر این، مطمئن شوید که عنصر حسگر (sensing element) ترنسمیتر از فولاد ضد زنگ ۳۱۶L (316L Stainless Steel) ساخته شده باشد زیرا این ماده، مقاومت خوبی در برابر سیالات خورنده دارد.
۷٫ سازگاری با سیال فرآیند
ترنسمیترهای فشار مختلفی برای اندازه گیری فشار سیالات مختلف، ساخته می‌شوند. برخی از ترنسمیترها برای اندازه گیری فشار هوا و برخی دیگر برای سنجش فشار روغن استفاده می‌شوند. در مقایسه، برخی از ترنسمیترهای فشار، فشار آب را اندازه گیری می‌کنند. بنابراین، اگر یک ترنسمیتر فشار برای فرآیند تصفیه فاضلاب خریداری می‌کنید، مطمئن شوید با فاضلابی که با آن کار می‌کند، سازگار است.
۸٫ محافظت در برابر نفوذ رطوبت
هر گاه از دستگاهی استفاده می‌کنید که می‌دانید با آب کار می‌کند، مانند ترانسمیتر فشار آب و فاضلاب، بسیار مهم است که مطمئن شوید در برابر نفوذ رطوبت، محافظت شده است. هرگونه رطوبت که به سنسور نفوذ می‌کند، می‌تواند منجر به آسیب مدار ترنسمیتر، خوردگی اتصال الکتریکی و همچنین منجر به اتصال کوتاه شود. بنابراین، هنگام خرید یک ترنسمیتر فشار، مطمئن شوید موردی با درجه بندی IP و NEMA مناسب انتخاب کنید.
یک مرکز تصفیه فاضلاب، در برخی از کاربردها مانند اندازه گیری سطح، ممکن است از یک ترنسمیتر فشار شناور استفاده کند. در چنین مواردی، بهتر است اطمینان حاصل کنید که ترنسمیتر دارای رتبه IP68 یا NEMA 6P است.
۹٫ عنصر حسگر
ترانسمیتر فشار آب و فاضلاب معمولاً از سه نوع عنصر حسگر استفاده می‌کند. این عناصر حسگر، مقاومتی، خازنی و پیزوالکتریک هستند. یک سنسور مقاومتی بر اساس اصل piezoresistive کار می‌کند و در صورت تغییر در فشار، تغییری در مقاومت ایجاد می‌کند. این سنسور می‌تواند اختلاف فشارهای کوچک را اندازه‌گیری کند و پایداری طولانی‌مدت خوبی دارد، اما در برابر ضربه و لرزش فقط تا حدی مقاوم است.
یک سنسور فشار خازنی زمانی که فشار سیستم روی یکی از صفحات خازن آن اثر می‌کند و باعث انحراف آن می‌شود، تغییری در ظرفیت خازنی ایجاد می‌کند. این تغییر در ظرفیت، به صورت سیگنال‌های الکتریکی منتقل می‌شود. این نوع سنسور از نظر مکانیکی مقاوم است و می‌تواند طیف وسیعی از دمای عملیاتی را تحمل کند و همچنین در برابر فشار بیش از حد و کوتاه مدت، مقاوم است.
در نهایت، یک سنسور فشار پیزوالکتریک روی پدیده پیزوالکتریک کار می‌کند و در پاسخ به فشار مکانیکی، بار الکتریکی تولید می‌کند. این سنسورها بسیار قوی هستند و می‌توانند در شدیدترین دماها مقاومت کنند و در عین حال دارای طیف وسیعی از دماهای عملیاتی نیز هستند.
بنابراین، پس از شناخت هر یک از این ویژگی‌های سنسور فشار، ممکن است به این نتیجه برسیم که سنسور خازنی یا پیزوالکتریک ممکن است بهترین استفاده را در فرآیند تصفیه فاضلاب داشته باشد.
اگر تمام عواملی که در بالا به آنها اشاره کردیم را در نظر بگیرید، می‌توانید بهترین ترانسمیتر فشار آب و فاضلاب تهیه کنید. برای مطالعه بیشتر در زمینه کاربردهای ترنسمیتر فشار در صنعت تصفیه آب و فاضلاب به مقاله‌های زیر رجوع کنید.
https://www.ouldsensors.com/how-to-choose-pressure-transmitter-for-sewage-treatment/
