ابزار دقیق
ابزار دقیق (به انگلیسی: Instrumentation) یک اصطلاح کلی برای ابزارهای اندازهگیری است که برای نشان دادن، اندازهگیری، کنترل و ثبت مقادیر فیزیکی استفاده میشوند.[۱] ابزار دقیق را همچنین میتوان بر اساس عاملی که قرار است عملیاتی بر روی آن انجام دهد، دستهبندی کرد؛ برای مثال، بخشهای: ابزار دقیق مربوط به دما نظیر کنترلر دما، ترانسمیتر دما و ترمومتر یا نمایشگر دما، ابزار اندازهگیری و کنترل دقیق فشار، فلومتر یا سنجش جریان سیالات و انتقال مقادیر جریان یا کنترل آن، ابزار سطح سنجی یا اندازهگیری سطح مواد درون مخازن و کنترل دقیق آنها و ابزار سرعت سنجی، ابزار رطوبت سنجی و …
شیرهای کنترلی
شیرهای کنترلی یا valve control، ابزارهای پیشرفته و دقیقی هستند که برای کنترل جریان سیالات در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند. این شیرها به وسیله یک سیستم کنترلی، جریان سیالات را تنظیم میکنند و به دلیل دقت بالای خود در کنترل جریان، در صنایع پتروشیمی، نفت و گاز، آب و فاضلاب، صنایع غذایی و دارویی و… استفاده میشوند.
شیرهای کنترلی معمولاً از جنس فلزی هستند و شامل یک بدنه، یک سرپوش، یک درب و یک محور هستند. در بدنه شیر، یک کانال برای جریان سیالات وجود دارد که با حرکت درب شیر، جریان سیالات را تنظیم میکند. سرپوش شیر نیز برای حفظ امنیت و عملکرد بهینه شیر استفاده میشود.
سیستم کنترلی شیرهای کنترلی، از یک سری سنسورها و ابزارهای دقیق تشکیل شده است که به صورت خودکار عملکرد شیر را کنترل میکنند. این سیستم کنترلی معمولاً با یک کامپیوتر متصل میشود و با استفاده از نرمافزارهای خاص، جریان سیالات را به صورت دقیق تنظیم میکند.
استفاده از شیرهای کنترلی در صنایع مختلف، به دلیل دقت بالا، قابلیت تنظیم جریان سیالات و کارایی بالا، بسیار مفید است. این شیرها در صنایع پتروشیمی، نفت و گاز، آب و فاضلاب، صنایع غذایی و دارویی و… بسیار مورد استفاده قرار میگیرند و به دلیل عملکرد بهینه خود، بهبود کارایی و کاهش هزینهها را فراهم میکنند.
سنسور نقطه شبنم
سنسور دیوپوینت یا نقطه شبنم جهت اندازه گیری میزان رطوبت در خطوط هوای فشورده و یا گاز های صنعتی استفاده می گردد.
همچنین به منظور افزایش کیفیت هوای خروجی درایرهای جذابی میتوان از سنسور های دیوپوینت استفاده کرد.
دیفرنشیال پرشر گیج (گیج اختلاف فشار) ویکا WIKA مدل 700.01
گیج اختلاف فشار WIKA مدل 700.01 در درجه اول برای نظارت بر فشارهای دیفرنشیال ، حتی در فشارهای کاری بالا ، در صنعت تهیه و تأمین گاز و هوا استفاده می شود. دیفرنشیال پرشر گیج (گیج اختلاف فشار) ویکا WIKA مدل 700.02 با دیافراگم جدا کننده برای سیالهای مایع است و بنابراین برای صنایع تصفیه و تأمین آب مناسب است.
طراحی مدولار ترکیب تعداد زیادی از مواد، اتصالات مختلف، اندازه های اسمی و دامنههای مختلف اندازهگیری را امکان پذیر میکند. با توجه به این واریانس بالا ، برای استفاده در طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در صنعت بخصوص مورد استفاده قرار می گیرد.
اگرچه دیفرنشیال پرشر گیج (گیج اختلاف فشار) ویکا WIKA مدل 700.01 تا حداکثر فشار کاری دارای ایمنی بیش از حد قابل توجهی هستند ، اما وزن نسخه های استاندارد تقریباً بسیار کم است. 220 گرم در مورد مدل 700.01 و تقریبا به اضافه 500 گرم در مورد مدل 700.02. بنابراین، یک راه حل اقتصادی و انعطاف پذیر برای اندازه گیری فشار شما ارائه شده است.
- دامنه های اندازه گیری گیج اختلاف فشار:
مدل 700.01 : 0 … 400 mbar تا 0 … 10 bar
مدل 700.02 : 0 … 160 mbar تا 0 … 2.5 bar
- سیستم و نشانگر قابل تعویض در محل است.
- بدنه از فولاد ضد زنگ
- مشخصات فنی گیج اختلاف فشار WIKA مدل 700.01
- درجه حفاظت : IP54
- جنس بدنه : آلومنیوم
- سایز کانکشن : 1/4 اینچ
- اندازه صفحه : 80 میلی متر
- دمای محیط : 0 … 60+ درجه سانتیگراد
- دامنه های اندازهگیری : 0 … 400 mbar تا 0 … 10 bar
ترانسمیتر اختلاف فشار
ترانسمیتر اختلاف فشار (Differential Pressure Transmitters) بین فشار بالا و پایین اندازه گیری شده مقایسه انجام می دهد و این مقدار اندازه گیری شده را به سیگنال 4-20 میلی آمپر تبدیل می کند و آن را به کنترلر plc که قابل نمایش است منتقل می کند.
یکی از کمیت های مهم فیزیکی که اندازه گیری و کنترل آن در صنعت از اهمیت زیادی برخوردار است، فشار می باشد. چرا که فشار کمیت تاثیرگذاری بر کیفیت محصولات تولیدی و همچنین سایر ویژگی های تجهیزات و سیالات می باشد، از طرفی دیگر جهت رعایت ملاحضات ایمنی نیز باید بتوان از مقدار لحظه ای فشار مطلع گردید و آن را کنترل کرد. لذا باید با استفاده از تجهیزاتی این کمیت را اندازه گیری و کنترل نمود، در صنعت به تجهیزی که برای اندازه گیری و انتقال فشار به اتاق کنترل استفاده می شود، ترانسمیتر فشار می گویند.
شرکت های متعددی در راستای تولید ترانسمیترهای فشار فعالیت دارند. یکی از معروف ترین این شرکت ها، شرکت Rosemount واقع در کشور آمریکا می باشد که یکی از انواع ترانسمیترهای تولید شده توسط این شرکت، ترانسمیتر فشار 3051 می باشد. rosemount 3051ca داری رنج اندازه گیری وسیع به همراه امکانات جانبی متفاوتی است که در صنایع مختلف جهت اندازه گیری فشار و سطح و فلو مورد استفاده قرار می گیرد.
ترانسمیتر اختلاف فشار (Differential Pressure Transmitters) اختلاف فشار بین دو نقطه را اندازهگیری می کند.
این دستگاه برای محیطهایی کاربرد دارد که نیاز به نظارت دائمی بر اختلاف فشار دارند مانند صنایع شیمیایی، نفت و گاز، صنعت خودرو و حتی در سیستمهای کنترل خطوط آب و گاز شهری.
به عنوان مثال، در صنایع نفت و گاز، ترانسمیتر اختلاف فشار میتواند برای اندازهگیری فشار گاز در لولهها، یا در کنار یک دستگاه کنترلی قرار گیرد تا فشار را نظارت کرده و در صورت لزوم اعمال تنظیماتی انجام دهد.
از اطلاعات اختلاف فشار که این ترانسمیتر ارائه میدهد میتوان برای کنترل فرآیندهای صنعتی، کاهش ضایعات و افزایش بهرهوری استفاده کرد.
ترانسمیتر اختلاف فشار روزمونت 3051
همانگونه که شرکت Rosemount ادعا می کند، با کمک ترانسمیتر اختلاف فشار روزمونت 3051 می توان فشار گیج، فشار اتمسفر، اختلاف فشار، سطح سیال، فلو سیال و … را با ضریب دقت و امنیت بسیار بالایی اندازه گیری کرد و کنترل بهتری روی انواع پروسه های صنعتی داشت.
ترانسمیتر اختلاف فشار روزمونت 3051 به چهار دسته اصلی تقسیم میشوند:
- 3051C
- 3051T
- 3051CF
- 3051LL
سری Rosemount 3051C
سری 3051C یا Coplanar Pressure Transmitter که نوع استاندارد این ترانسمیتر است، جهت اندازه گیری فشار گیج (3051CG)، فشار مطلق (3051CA) و همچنین اختلاف فشار(3051CD) طراحی شده است که این ترانسمیتر را برای استفاده در اندازه گیری های فلو و سطح سیالات نیز کارامد می کند.
طراحی این تجهیز به صورت همانی( Coplanar )، امکان اتصال آسان و بدون نشتی آن را به انواع منیفولد ها (Rosemount 305,Rosemount 304) و دیافراگم سیل رزمونت سری 1199 فراهم می کند.
ترانسمیتر اختلاف فشار روزمونت 3051C قابلیت اندازه گیری فشار تا 275 بار مطلق (3051CA4 )، 137.89 بار گیج (3051CG5) و همچنین تا 137.89± بار اختلاف فشار را دارد(3051CD5).
خروجی این ترانسمیتر می تواند یکی از چهار پروتکل اصلی 4 تا 20 میلی آمپر HART، Profibus، Foundation Fieldbus و یا حتی ارتباط Wireless باشد (3051CD4X)
و بدنه ی آن می تواند به صورت آلومینیومی یا استیل در نظر گرفته شود.
در حالت استاندارد، سنسور این تجهیز به صورت Fill liquid (پر شده با سیلیکون) در نظر گرفته می شود، ولی میتوان برای اندازه گیری فشار گیج و اختلاف فشار از نوع Inert (بدون fill liquid) آن نیز استفاده کرد. این تجهیز با بهره بری از انواع استاندارد های ATEX,TIIS,USA intrinsically and explosion-proof IECEx و…. امنیت فرایندهای شما را تامین می کند.
ترانسمیتر اختلاف فشار روزمونت 3051CD
ترانسمیتر اختلاف فشار روزمونت 3051CD از سری طراحی Coplanar رزمونت است با ویژگی های یکسان با این تفاوت که برای اندازه گیری اختلاف فشار(Differntial Pressure) تا بازه ی 137.89± بار مورد استفاده قرار می گیرد.
ترمومتر دیجیتال
ترمومتر دیجیتال با استفاده از سنسور دمای ترموکوپل، ترمیستور یا PT100، دمای سطوح مختلف را اندازه گیری و به صورت دیجیتالی نمابش می دهد. همچنین در نظر داشته باشید که کالیبراسیون دوره ای ترمومتر یا دماسنج دیجیتال اغلب برای حفظ دقت مورد نیاز است.
بر خلاف ترمومترهای عقربه ای، ترمومترهای دیجیتال به منبع برق نیاز دارند. اکثر مدل ها از باتری های قابل تعویض (مانند AA یا AAA) استفاده می کنند یا دارای باتری قابل شارژ داخلی می باشند و برخی نیز ممکن است دارای ویژگی خاموش شدن خودکار برای حفظ عمر باتری باشند.
ترمومترهای دیجیتالی از برندهای مختلفی نظیر کیمو (Kimo)، تستو (Testo)، فلوک (Fluke) و غیره تولید می شوند. هنگام انتخاب آنها عواملی نظیر کاربرد مورد نظر (پزشکی، آشپزی، صنعتی و غیره)، محدوده اندازه گیری، دقت، زمان پاسخگویی و دوام باید در نظر گرفته شود. در ادامه به معرفی و بررسی انواع، مزایا، کاربردها و پارامترهای مهم خرید ترمومتر دیجیتال می پردازیم.
انواع ترمومتر دیجیتال
ترمومترهای دیجیتال از لحاظ ظاهری شباهت زیادی به مولتی متر دارند اما جهت اندازه گیری و تست دما در یک یا چند نقطه به طور همزمان به کار می روند.
بر اساس اهمیت اندازه گیری دقیق دما، کنترل کیفیت و ایمنی فرآیندها انواع مختلفی از دماسنج دیجیتال با توجه به کاربرد طراحی و تولید می شوند. برخی از انواع رایج ترمومتر دیجیتال به شرح زیر است:
1. ترمومتر دیجیتال لیزری و غیر تماسی
2. ترمومتر دیجیتال پراب دار و تماسی
3. ترمومتر دیجیتال با سنسور دمای ترموکوپل
4. ترمومتر دیجیتال با سنسور دمای RTD
ترمومتر دیجیتال لیزری
ماسنج های مادون قرمز (IR) که به عنوان ترمومترهای لیزری غیر تماسی نیز شناخته می شوند با تشخیص تابش مادون قرمز ساطع شده از سطح یک جسم، دما را اندازه گیری می کنند.
از آنها برای اندازه گیری دمای اجسام متحرک، مناطق غیرقابل دسترس یا جاهایی که تماس با جسم امکان پذیر نیست استفاده می شود. این دماسنج های دیجیتال و پرتابل برای اندازه گیری سریع و دقیق دما از راه دور در طیف گسترده ای از محیط های صنعتی و تجاری به کار می روند.
برخی از ترمومترهای دیجیتال حتی می توانند برای اندازه گیری دمای بدن و اجسام با تغییر حالت استفاده شوند. اما هرگز نباید ترمومتری را انتخاب نمایید که بتواند هم دمای بدن انسان و هم دمای سایر اجسام داغ را اندازه گیری کند. با توجه به اینکه محدوده دمایی چنین دماسنج هایی بسیار گسترده است آنها نمی توانند تغییرات کوچک دمای بدن انسان را به درستی اندازه گیری کنند.تصویر فوق ترمومتر لیزری کیمو kiray 300 است که با دید لیزری دوگانه جهت اندازه گیری دما به صورت غیر تماسی (no-contact) عرضه می شود. این مدل ترمومتر Infrared با محدوده اندازه گیری دمای گسترده از 50- تا 1850+ درجه سانتیگراد دمای سطح اجسام داغ را که خطرناک یا دسترسی به آنها دشوار است را اندازه گیری می کند.
ترمومتر دیجیتال با سنسور دمای ترموکوپل
ترمومترهای دیجیتال ترموکوپل از اصل ترموکوپل برای اندازه گیری دقیق دما استفاده می کنند. در واقع ترموکوپل سنسوری است که از دو سیم فلزی غیرمشابه تشکیل شده است که در یک انتها به هم متصل شده اند و یک اتصال(junction) ایجاد می کنند.
هنگامی که اختلاف دما بین محل اتصال و انتهای دیگر ترموکوپل (که به عنوان اتصال مرجع شناخته می شود) به وجود می آید ولتاژی تولید می شود که متناسب با اختلاف دما است. ترموکوپل ها در انواع مختلفی از جمله نوع K، نوع J، نوع T، نوع E، نوع R و نوع S و غیره موجود می باشند.
ترمومتر های دیجیتال با سنسور (Thermocouple) می توانند طیف وسیعی از دماها را اندازه گیری کنند. آنها در فرآیندهای صنعتی، آزمایشگاه ها و در کاربردهایی که نیاز به اندازه گیری دمای بالا دارند به کار می روند.
کاربردهای ترمومتر دیجیتال
ترمومترهای دیجیتال در صنایع شیمیایی، داروسازی و سایر صنایع برای اندازه گیری دمای مایعات، گازها، سطوح و تجهیزات به کار می روند. استفاده از ترمومتر دیجیتال به حفظ کنترل فرآیند، اطمینان از کیفیت محصول و جلوگیری از گرمای بیش از حد کمک می کند.
همچنین آنها نقش مهمی در تضمین ایمنی مواد غذایی، جلوگیری از رشد باکتری ها، حفظ کیفیت غذا و دمای مناسب پردازش مواد غذایی دارند. به همین منظور در رستوران ها، آشپزخانه های تجاری، تاسیسات تولید مواد غذایی و موسسات خدمات غذایی برای اندازه گیری دمای مواد غذایی، یخچال ها، فریزرها و سایر مکان های ذخیره سازی استفاده می شوند.
اندازه گیری جریان(دبی)
ابزار دقیق جریانسنج یکی از مهمترین ابزارهای دقیق در صنایع مختلف است که برای اندازه گیری دبی جریان سیالات مورد استفاده قرار می گیرد. این ابزار با استفاده از اصول فیزیکی و الکترومغناطیسی، جریان سیال را اندازه گیری می کند و سپس با تبدیل آن به سیگنال الکتریکی، مقدار دبی جریان را به صورت عددی نمایش می دهد.
جریانسنج ها به دو نوع تماسی و بیتماس تقسیم می شوند. در جریانسنج های تماسی، سنسور به صورت مستقیم با جریان در تماس است و در جریانسنج های بیتماس، جریان از روی فاصله بین دو سنسور اندازه گیری می شود.
استفاده از جریانسنج ها در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت و گاز، صنایع شیمیایی، صنایع غذایی و دارویی، صنایع فلزی و خودروسازی بسیار رایج است. این ابزارها به دلیل دقت بالا، قابلیت اطمینان و سرعت عمل، به عنوان یکی از مهمترین ابزارهای دقیق در صنایع مختلف شناخته می شوند.
در نهایت، با توجه به کاربرد گسترده جریانسنج ها در صنایع مختلف، آشنایی با این ابزار دقیق برای کارکنان و مهندسان این صنایع بسیار ضروری است.
فلومتر روتامتر(Rotary flow meter – variable Area flow meters – Rota meter)
روتامتر(Rota meter ) وسیله ای پر کاربرد در صنعت جهت نمایش میزان جریان عبوری برای سیال های با فشار بالا یا دارای خورندگی ، می باشد . این وسیله از یک تیوپ فلزی که قطر آن با شیب ملایم كم می شود و به حالت عمودی و افقی در مسیر سیال نصب میگردد ساخته شده است که دارای یک نمایشگر عقربه ای مجزا می باشد
داخل این تیوب یک قطعه مخروطی می باشد که برروی سیال شناور می باشد.
فلومتر روتامتر بر اساس فلوی ماده مورد نظر نسبت به زمان کالیبره شده ، قطعه مخروطی شکل با افزایش فلو در تیوب به سمت بالا حرکت می کند. موقعیت این شناور به صورت خطی با جریان عبور متناسب می باشد،موارد بسیار مهمی که برای انتخاب روتامتر مناسب باید مورد توجه قرار گیرد.
- رنج دما:(Temperature Range)
شامل رنج دمایی سیال و محیط نصب می باشد . دمای بالا و پایین می تواند در عملکرد نمایشگر جریان تأثیرگذار باشد. - فشار خط:(Line Pressure type)
همان طور که در بالا میان شده است فشار خط در تعیین نوع روتامتر بسیار مهم می باشد. - نوع کانکشن: (Connection type)
یکی از مهمترین موارد در انتخاب روتامتر ها نوع کانکشن می باشد که با توجه به خط جریان مشخص می گردد. کانکشن ها (Connections ) به دو دسته کلی دنده ای و فلنجی تقسیم می شوند که هر کدام دارای کلاس ها و بخش ها می باشند . که هر کدام از این مدل ها در بخش های دیگر به طور کامل توضیح داده شده است. - چگالی یا ویسکوزیته سیال:(Viscosity)
در سیال های خاص با توجه به ویسکوزیته سیال روتامتر طراحی می گردد و روتامتر کالیبره می گردد.
فلومتر ورتکس یوکوگاوا
فلومتر ورتکس یوکوگاوا ، یک ابزار پیشرفته و قدرتمند برای اندازهگیری دقیق و کارآمد جریان مایعات است. این فلومتر با بهرهگیری از اصول فیزیکی ورتکس (تولید ورتکس در مایع)، قادر به تعیین نرخ جریان مایعات با دقت بالا میباشد.
فلومترها، ابزارهای حیاتی در صنایع مختلف میباشند که برای اندازهگیری جریان مایعات و گازها به کار میروند. این ابزارها از اهمیت ویژهای در برنامههای کنترل فرآیند، نظارت محیطی، و مدیریت منابع استفاده میشوند. یکی از محصولات برجسته در دنیای فلومترها، فلومتر ورتکس از برند Yokogawa میباشد.
یکی از ویژگیهای برجسته فلومتر ورتکس یوکوگاوا ، دقت بسیار بالا در اندازهگیریهاست. با استفاده از تکنولوژی پیشرفته، قادر به اندازهگیری جریان مایعات با دقت بسیار بالا و توانایی تشخیص تغییرات ناگهانی در جریان مایع میباشد. این ویژگی اهمیت بسیاری در برنامههایی مانند مانیتورینگ فرآیندها و کنترل کیفیت دارد.
همچنین، فلومتر دارای ساختاری ساده و مقاوم است که به طور معمول از مواد با کیفیت بالا تهیه میشود. این ویژگی از دوام بالایی برخوردار است و به کاربران امکان میدهد تا به مدت طولانی از این تجهیزات بهرهبرند.
مزایای فلومتر ورتکس یوکوگاوا
فلومتر ورتکس برند یوکوگاوا دارای ویژگیهای بارزی است که آن را به یک ابزار اندازهگیری فراگیر در انواع صنایع تبدیل کرده است. برخی از این ویژگیها عبارتند از:
1. دقت بالا: فلومتر Yokogawa از دقت اندازهگیری بسیار بالایی برخوردار است و قادر است میزان جریان مایعات را با خطای بسیار اندک و نزدیک به واقعیت اندازهگیری کند. این ویژگی را به یک انتخاب ایدهآل برای کاربردهایی تبدیل میکند که نیازمند دقت بسیار بالا در تعیین میزان جریان مایع هستند.
2. مقاومت در برابر فشار و دمای بالا: فلومتر از مواد با کیفیت و مرغوبی ساخته شده است که مقاومت زیادی در برابر فشار و دماهای بالا دارند. این ویژگی به فلومتر اجازه میدهد تا به خوبی در شرایط سخت محیطی و صنعتی از جمله دما و فشار بالا کار کند بدون اینکه دقت یا عملکرد آن تحت تأثیر قرار گیرد. مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی باعث شده تا بتوان از این فلومتر در صنایعی که نیازمند اندازهگیری دقیق جریان مایعات داغ یا تحت فشار هستند، استفاده کرد.
3. عملکرد استاندارد: فلومتر یوکوگاوا کاملاً مطابق با استانداردها و دستورالعملهای بینالمللی و صنعتی برای اندازهگیری دقیق جریان مایعات طراحی و ساخته شده است. رعایت استانداردها توسط این محصول باعث شده تا بتوان به نتایج حاصل از آن به عنوان مبنایی برای کنترل فرآیندها، تصمیمگیریهای مهم و برنامهریزیهای دقیق اتکا کرد.
4. ساختار ساده: یکی از ویژگیهای مثبت فلومتر ساختار ساده و بدون پیچیدگی آن است. این فلومتر حاوی تعداد محدودی از قطعات متحرک است و این موضوع باعث شده تا راهاندازی، بهرهبرداری و تعمیر و نگهداری آن بسیار آسان و ساده باشد. ساختار ساده همچنین احتمال بروز اشکال و خرابی را کاهش داده و قابلیت اطمینان بالایی را برای این فلومتر به ارمغان آورده است.
5. مناسب برای انواع مایعات: یکی دیگر از نقاط قوت فلومتر توانایی آن در اندازهگیری انواع و اقسام مختلف مایعات است. این فلومتر به راحتی و با تنظیم ساده پارامترها قابلیت اندازهگیری دقیق جریان انواع مایعات اعم از آب، انواع حلالها، مواد شیمیایی، نفت و فرآوردههای نفتی و دیگر مایعات صنعتی را دارا میباشد.
6. دوام و طول عمر بالا: یکی از برجستهترین ویژگیهای فلومتر یوکوگاوا، دوام و طول عمر بسیار بالای آن است. این فلومتر از مواد با کیفیت و مرغوب ساخته شده و از استحکام و مقاومت فوقالعادهای برخوردار است. دوام و طول عمر بالای باعث شده تا کاربران بتوانند برای سالیان طولانی از این فلومتر استفاده کنند.
فلومتر ورتکس یوکوگاوا با تلفیق این ویژگیها، یکی از ابزارهای مهم و قابل اعتماد در دنیای اندازهگیری فلو مایعات میباشد که در بسیاری از صنایع از جمله نفت و گاز، شیمیایی، و صنعت غذا به کار میرود.
نکته :قابل ذکر در مورد فلومتر های ورتکس (Vortex) این است که این نوع از فلومتر ها بر اساس حجم عبوری اندازه گیری می کنند و برای اندازه گیری به صورت جرمی (مانند مواردی که سیال بخار است ) از ترانسمیتر فشار(Pressure Transmitter)به صورت جداگانه استفاده می شود .
فلومتر التراسونیک اندرس هاوزر 92F
دبی سنج التراسونیک : Ultrasonic Flow Measurement
فلومتر التراسونیک Proline Prosonic Flow 92F از برند معتبر اندرس هاوزر، یکی از پیشرفتهترین و دقیقترین ابزارهای اندازهگیری جریان در صنایع شیمیایی و پتروشیمی است. این دستگاه با طراحی نوآورانه و قابلیتهای فراوان، به عنوان یک ابزار اساسی در کنترل و نظارت بر جریان سیالات مورد استفاده قرار میگیرد.
محدوده اندازهگیری سرعت جریان این فلومتر از 0.5 تا 10 متر بر ثانیه و جریان حجمی از 0.025 تا 1200 متر مکعب بر ساعت متغیر است. دقت اندازهگیری جریان حجمی در حالت استاندارد ±0.5٪ و در حالت اختیاری ±0.3٪ دامنه خواندن است. این فلومتر میتواند در دماهای سیال از -40 تا +150 درجه سانتیگراد در حالت استاندارد و تا +200 درجه سانتیگراد در حالت اختیاری عمل کند.برای انتخاب فلومتر مناسب خود می توانید با کارشناسان ما تماس حاصل کنید. حداکثر فشار فرآیند قابل تحمل این دستگاه PN 40 / ASME Cl. 300 / JIS 20K است. سنسورهای این دستگاه از مواد A351-CF3M و 1.4404/TP316/TP316L ساخته شدهاند و فرستنده و فلنجها نیز از مواد 1.4404/316/316L یا A105/1.0432 تولید شدهاند. طراحی موازی نوآورانه این فلومتر باعث کاهش حداقل طول لوله ورودی شده و از افت فشار اضافی جلوگیری میکند.همچنین، این دستگاه با مطابقت کامل با استانداردهای NACE MR0175 و MR010 و با قابلیت تشخیص فرآیند برای شفافیت بیشتر، بهبود عملکرد فرآیندها را تضمین میکند. فلومتر Proline Prosonic Flow 92F با نمایشگر LCD دو خطی و دکمههای فشاری، فناوری HART، PROFIBUS PA، FOUNDATION Fieldbus، و قابلیت بازیابی خودکار دادهها، در نسخههای کامپکت و راه دور ارائه میشود.
فلومتر التراسونیک Proline Prosonic Flow 92F اندرس هاوزر به دلیل طراحی پیشرفته و قابلیتهای منحصر به فرد خود، برای طیف گستردهای از مایعات، چه رسانا و چه غیر رسانا، مناسب است. این دستگاه با بهرهگیری از فناوری التراسونیک، قادر است جریان انواع مایعات با خواص متفاوت را با دقت بالا اندازهگیری کند.
این ویژگی به خصوص در صنایع شیمیایی و پتروشیمی که نیاز به کنترل دقیق جریان مایعات مختلف است، بسیار حائز اهمیت است. با استفاده از فلومتر Proline Prosonic Flow 92F، میتوان به راحتی جریان مایعاتی مانند آب، روغن، مواد شیمیایی و دیگر سیالات را نظارت و کنترل کرد، بدون نگرانی از تأثیر رسانایی یا غیر رسانایی مایع بر دقت اندازهگیری.
فلومتر مغناطیسی – Flowmeter Electromagnetic
فلومتر مغناطیسی Electromagnetic Flow Measurement :
فلومترهای الکترومغناطیسی به کمک اندازه گیری تغییرات شارمغناطیسی در اثر سرعت سیال جاری می توانند مقدار فلو را با دقت قابل قبولی اندازه گیری کنند. درحقیقت با ایجاد شار مغناطیسی در سیال عبوری از فلومتر و اندازه گیری آن می توان به یک فلومترالکترومغناطیسی دست پیدا کرد.
فلومترهای الکترومغناطیسی به کمک اندازه گیری تغییرات شارمغناطیسی در اثر سرعت سیال جاری می توانند مقدار فلو را با دقت قابل قبولی اندازه گیری کنند. درحقیقت با ایجاد شار مغناطیسی در سیال عبوری از فلومتر و اندازه گیری آن می توان به یک فلومترالکترومغناطیسی دست پیدا کرد.
فلومترهای الکترومغناطیسی معمولاً در دمای حداکثر0° درجه کار می کنند و با توجه به لایتر داخل فلومتر در کاربردهای مختلف لایتراز جنس تفلون یا هارد رابرو … ساخته می گردد.
فلومتر الکترومغناطیسی بر اساس قانون القای فارادی براساس اگر جسم هادی درون یک میدان مغناطیسی حرکت کند ولتاژ در دو سرهائی القا می شود این ولتاژالقایی متناسب با سرعت هادی خواهد بود.
کاربرد این روش را محدود به سیالات رسانا می کند.
درچند دهه ی گذشته پس ابداع تکنولوژی ساخت فلومترهای الکترومغناطیسی، تکنولوژی های دیگرمانند فلومترهای اولتراسونیک ultra sonic flow meters ، فلومترهای توربینی Turbine flow – meters و غیر ابداع گردید.
ولی هیچ یک از این تکنولوژی ها، تا کنون نتوانسته اند با دقت قابل اعتماد بودن مقادیر قرائت شده فلومترهای الکترومغناطیسی برابرنمایند. واضح است ازآنجا که سرعت در نقاط مختلف سطح مقطع لوله، متفاوت می باشد (پروفیل سیال)، سرعت واقعی در هر سطح مقطع، میانگین سرعت کلیه نقاط آن می باشد. علت دقت بالای کنتورهای مغناطیسی آن است که دبی لحظه ای اندازه گیری شده، میانگین دبی لحظه ای میلیون ها نقطه داخل استوانه کنتوراست که دائماً درحال اندازه گیری می باشند.
بعنوان نمونه در فلومترهای اولتراسونیک با دو سنسور، دبی اندازه گیری شده همواره میانگین دبی نقاط مختلف در روی مسیرحرکت سیگنال بین دو سنسوراست نه نقاط داخل کل حجم لوله در نتیجه بهترین دقت فلومترهای اولتراسونیک با دو سنسور ± تا 3± درصد حداکثرمقدارقابل قرائت فول اسکیل (FS: Full Scale) می باشد. درحالی که دقت فلومترهای الکترومغناطیسی بهتراز 0.5± تا 0.± درصد می باشد.
فلو متر مگنتیک (Magnetic Flow Meter) سری PROMAG 53P کمپانی Endress Hauser
فلومترهای مگنتیک مدل PROMAG 53P ساخت شرکت اندرس هوزر می باشند. این فلومترها با داشتن نمایشگر سرخود و نیز قابلیت اندازه گیری سیال عبوری از هر و دو مسیر ورود و خروجی کاربری آسانی را در اختیار کاربر قرار میدهد. فلومتر مگنتیک سری PROMAG 53P دارای تاییدیه های ATEX, FM, CSA, TIIS برای کاربرد در محیطهای خطرناک می باشد. دمای سیال برای فلومتر مگنتیک PROMAG 53P می تواند تا 150 درجه سلسیوس بالا رود و نیز فشار سیال عبوری از این فلومتر می تواند تا فشار 40 بار افزایش یابد.
باید توجه داشته باشیم که فلومترهای مگنتیک همانند فلومترهای ورتکس از نوع حجمی بوده و تابع شرایط فشار و دمای سیال می باشند.
فلومتر مگنتیک PROMAG 53P در دو نوع ذیل تولید می گردد:
1- PTFE
2- PFE
فلومتر مغناطیسی آب PROMAG 10w
با بهره گیری از تکنولوژی مگنتیک قادر به اندازه گیری سیالات فاز مایع (آب و …) بصورت حجمی در بازه های دمایی تا 80 درجه می باشد. این مدل از فلومترها برای مایعاتی با رسانایی بالاتر از 50uS/cm قابل استفاده هستند. این فلومتر مغناطیسی بالاترین دقت اندازه گیری برای سیالات فاز مایع را در رنج وسیعی از بازه های دبی فراهم می کند. این خانواده از فلومترهای مغناطیسی قابلیت اندازه گیری جریان حجمی تا محدوده 110000m3/h را دارا می باشد. فلومتر مغناطیسی آب PROMAG 10W بهترین گزینه برای مشتریانی که به دنبال کمترین هزینه در برابر بهترین کیفیت هستند می باشد.
مزایای فلومتر مغناطیسی آب سری PROMAG 10W:
1- عملکرد بسیار پایدار و با امنیت بالا با سنسور یکپارچه و قدرتمند
2- تعمیر و نگهداری بسیار راحت به علت عدم وجود قطعات متحرک
3- عدم افت فشار در مسیر فلو
4- قیمت بهینه به علت طراحی عمومی برای کاربردهای رایج و عادی
5- عملکرد امن به همراه نمایشگری با قابلیت دسترسی ساده به اطلاعات سنسور
6- مطابقت با استانداردهای صنعتی IEC/EN/NAMUR
7- صرفه اقتصادی بالا در مقابل عملکرد نسبت به تکنولوژی های مشابه
8- دقت اندازه گیری بسیار مناسب %0.5> (liquid) و بصورت درخواستی تا %0.2
9- مجهز به شبکه Hart و همچنین درگاه شبکه Profibus_pa
کاربردهای فلومتر مغناطیسی آب PROMAG 10W
1- مورد استفاده در صنایع اسیدی یا الکالیس
2- صنایع رنگ
3- صنایع چسب
4- صنایع آب آشامیدنی و فاضلاب
فلومتر DP
به اندازه گیری فلو به روش اختلاف فشار (DP یا Differential Pressure) که یکی از رایج ترین تکنولوژی های اندازه گیری دبی یا فلو در خطوط لوله می باشد فلومتر DP گفته می شود که در بازار با نام های جریان سنج اختلاف فشاری یا فلومتر اختلاف فشار گفته می شود.
این فلومترها به دلیل نصب آسان و ساده، تعمیرات و نگهداری حداقلی، دقت های نسبتآ خوب و قابل قبول و همچنین قیمت مناسب همیشه یکی از اولین گزینه های اندازه گیری فلوی سیالات (مایع، گاز و بخار) محسوب میشوند.فلومترهای اختلاف فشاری تقریبآ 30% از تمام تجهیزات اندازه گیری جریان را تشکیل میدهند که این موضوع گواهی بر محبوبیت این نوع از تجهیزات میباشد.
در این صفحه به معرفی عملکرد و انواع فلومتر اختلاف فشار پرداخته و ویژگی ها و مشخصات فنی هریک از آنها را معرفی خواهیم کرد.
عملکرد فلومترهای اختلاف فشاری
فلومتر های اختلاف فشاری یا DP Flowmeter همانطور که از نام آنها پیداست، از تجهیزات اندازه گیری جریان محسوب میشوند که با استفاده از ایجاد یک افت فشار در خط لوله (توسط یک مانع فیزیکی)، قادر به محاسبه جریان حجمی یا فلوی سیال عبوری میباشد.
اساس عملکرد فلومترهای اختلاف فشاری معادله برنولی میباشد. مطابق معادله برنولی در مکانیک سیالات، رابطه ای فیزیکی بین انرژی استاتیکی (فشار استاتیک) و انرژی جنبشی (سرعت سیال) در یک سیال جاری وجود دارد. بر اساس این قانون، با عبور سیال از یک مانع فیزیکی (المان محدود کننده جریان)، سیال شتاب خواهد گرفت و انرژی لازم برای این شتاب از فشار استاتیکی سیال بوجود میآید. در نتیجه با ایجاد یک افت فشار در خط لوله، سرعت سیال افزایش پیدا خواهد کرد. فلومترهای اختلاف فشاری نیز بر همین اساس سرعت سیال (فلو) را اندازه گیری میکنند.
بر اساس روابط فیزیکی در مکانیک سیالات و معادلات برنولی، سرعت سیال عبوری در خط لوله مطابق رابطه زیر با مجذور اختلاف فشار در آن نقاط رابطه ای مستقیم خواهد داشت.
Q = K * A * √(ΔP)
در این رابطه، Q دبی سیال را نشان میدهد، K ضریب جریان (که بستگی به شکل و ابعاد المان اندازهگیری دارد)، A سطح مقطع عرضی المان اندازهگیری و ΔP اختلاف فشار بین دو نقطه در خط لوله است.
علاوه بر شکل ظاهری و قطر مانع فیزیکی برای ایجاد اختلاف فشار در خط لوله فرآیندی، موارد و پارامترهای دیگری نظیر عدد رینولدز (Reynolds)، نوع پروفایل جریان، چگالی و بسیاری از موارد دیگر در اندازه گیری سرعت جریان سیال توسط روش های اختلاف فشاری تاثیر گذار بوده که به دلیل پیچیدگی برخی از این روابط، توصیه میکنیم برای محاسبات دقیق از نرمافزارهای مهندسی سایزینگ مربوط به فلومترهای اختلاف فشاری استفاده کنید.
انواع فلومتر اختلاف فشاری
تجهیزاتی که مسیر جریان سیال را محدود میکنند مانند اوریفیس پلیت (Orifice Plate) یا فلو نازل (Flow Nozzle) به المان اولیه (Primary Element) و تجهیزات اندازه گیری الکترونیکی اختلاف فشار مانند ترانسمیتر یا گیج های اختلاف فشاری المان ثانویه (Secondary Element) گفته میشود. فلومتر فشار تفاضلی دارای یک المان اولیه و یک المان ثانویه هستند.
در فلومترهای اختلاف فشاری هیچ قسمت متحرکی وجود ندارد و این فلومترها بر اساس نوع مانع فیزیکی ایجاد کننده افت فشار یا همان المان اولیه نامگذاری میشوند.
هریک از این تجهیزات دارای مشخصات و ویژگی های منحصر به فردی بوده که آنها را برای کاربرد ها و سرویس های خاص خود محدود میکند و بیشترین دقت ها را در آنها خواهد داشت.
در ادامه انواع مختلف مدل های فلومتر اختلاف فشاری یا (DP Flow Meter) را معرفی و تشریح میکنیم:
اوریفیس پلیت (Orifice Plate)
لوله ونتوری (Venturi Tube)
فلو نازل (Flow Nozzle)
فلومتر زانویی (Elbow)
لوله پیتوت (Pitot Tube)
مزایای فلومتر اختلاف فشاری
فلومترهای اختلاف فشاری علاوه بر مواردی که در بالا به آنها اشاره کردیم دارای مزایای دیگری نیز هستند که در ادامه به آنها اشاره میکنیم:
قابلیت استفاده در سیالات خوراکی: فلومترهای اختلاف فشاری معمولاً بدون قطعه متحرک هستند. به همین دلیل معمولاً مناسب برای سیالات خوراکی و کاربردهای بهداشتی هستند. این به معنی کاهش خطر آلودگی سیال یا خرابی قطعات درونی است.
دقت بالا: با استفاده از ترانسمیترهای پیشرفته و سنسورهای حساس، فلومترهای اختلاف فشاری میتوانند دقت بالایی در اندازهگیری دبی جریان ارائه دهند.
نگهداری مقرون بصرفه: فلومترهای اختلاف فشاری به دلیل مکانیزم عملکرد فوق العاده ساده و عدم وجود هرگونه قطعه مکانیکی و متحرک در داخل خود، دارای تعمیرات و نگهداری حداقلی هستند.
Flow Switch
فلوسوئیچ وسیله ای است برای دستیابی به عملکرد دقیق ، سریع و بی نقص هرچه بهتر در سیستم های کنترل جریال سیال
فلو سوئیچ Flow Switch
فلوسوئیچ وسیله ای است برای دستیابی به عملکرد دقیق ، سریع و بی نقص هرچه بهتر در سیستم های کنترل جریال سیال.
این دستگاه قادر است با تشخیص مقدار جریان سیال ، پاسخ لازم را به هنگام کاهش یا افزایش مقدار جریان سیال صادر کند وبا ارسال پیغام به مرکز کنترل موجب تصمیم گیری کنترل شود .
انواع فلوسوئیچ :
1- پیستونی: عملکرد این نوع فلوسوئیچ براساس حرکت سیال می باشد که باعث حرکت پیستون می شود.
حرکت پیستون فلوسوئیچ باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی و عمل کردن سوئیچ می شود . این نوع بیشتر در جریان هایی با دبی پایین استفاده می شود
2- شاتل shuttle: از نظر ساخت و نوع عملکرد بسیار نزدیک به فلوسوئیچ بیستونی می باشد و تنها تفاوت های ساختاری دارند و از این نوع فلوسوئیچ ها برای سیال هایی با دبی بالاتر استفاده میشود.
3- پره ای (Vane/Paddle Flow Switch)
4- فلوسوئیچ خطی: این نوع فلو سوئیچ ها به مانند یک شیر در مسیر جریان قرار می گیرند و با تشخیص میزان عبوری می توانند هنگام تغییر جریان طبق حالت پیش فرض سوئیچ ، دستور قطع یا وصل جریان را صادر می کند .
این نوع از نظر ساختاری با تفاوت در نحوه قرار گیری در مسیر جریان به فلوسوئیچ های پره ای شبیه هستند
لول سوئیچ
لول سوئیچ یا سوئیچ سطح (Level Switch)، یکی از تجهیزات اندازه گیری و کنترل ارتفاع سطح مایعات و جامدات پودری درون مخازن می باشد. این تجهیزات بیشتر برای تامین ایمنی مورد استفاده بوده و جزء تجهیزات حفاظتی در سیستم های اتوماسیون و کنترلی محسوب میشوند.
به عبارت بهتر با یک لول سوئیچ میتوان سطح یک مخزن حاوی سیال فرآیندی را کنترل کرد. برای مثال هرگاه یک سوئیچ سطح برای کنترل پمپ یک مخزن ذخیره سازی مورد استفاده قرار گیرد، در صورت کاهش بیش از حد مجاز سطح در مخزن، سوئیچ سطح با ارسال یگ سیگنال سوئیچینگ باعث خاموش شدن پمپ خواهد شد و از آسیب دیدگی آن جلوگیری میکند.
همچنین در حالت مشابه در صورت افزایش بیش از حد مجاز سیال داخل مخزن، لول سوئیچ باعث بسته شدن شیر ورودی به مخزن خواهد شد و از سر ریز شدن سیال جلوگیری خواهد کرد.
در واقع سوئیچ های سطح تجهیزات مکانیکی یا الکترونیکی هستند که با ارسال سیگنال های سوئیچینگ (ON/OFF) به سایر تجهیزات مانند یک پمپ، سطح سیال درون مخازن را کنترل میکنند.
عملکرد لول سوئیچ
همانطور که بالاتر نیز اشاره کردیم لول سوئیچ یا سوئیچ سطح یکی از تجهیزات حفاظتی برای کنترل سطح مخازن میباشد. این تجهیزات در صورت تشخیص سیال در ارتفاع مشخصی که از پیش تعیین شده است، یک کنتاکت الکتریکی را تغییر وضعیت میدهند و از حالت قطع به وصل (یا برعکس) تبدیل میکنند. این تغییر وضعیت در کنتاکت الکتریکی منجر به تغییر وضعیت در یک تجهیز دیگری مانند پمپ، کمپرسور یا امثالهم خواهد شد و از این طریق ارتفاع یک مخزن توسط یک لول سوئیچ کنترل خواهد شد.
معمولا برای لول سوئیچ هایی که پایین مخزن نصب میشوند (Low Level Switch) تیغه های کنتاکت الکتریکی در حالت نرمال بسته (Normally close) سیم بندی میشود. با رسیدن سطح سیال داخل مخزن به پایین ترین سطح مخزن، تیغه ها تغییر وضعیت میدهند و باز میشوند. بدین ترتیب تیغه ها باز میشوند و جریان الکتریکی در مدار قطع میشود و مثلآ یک پمپ خاموش خواهد شد. (مدار الکتریکی قطع میشود)
و در حالت مشابه هنگامی که لول سوئیچ در بالای مخزن نصب شود (High Level Switch)، تیغه های کنتاکت الکتریکی بصورت نرمال باز (Normally Open) سیم بندی میشوند. با رسیدن سطح سیال به بالاترین مقدار سطح که از پیش مشخص میباشد، تیغه های کنتاکت تغییر وضعیت میدهند و بسته خواهند شد. در این حالت جریان الکتریکی در مدار روشن شده و مثلا یک پمپ آب روشن خواهد شد. (مدار الکتریکی وصل میشود)
انواع لول سوئیچ
لول سوئیچ با توجه دما و فشار مخزن، ویژگی های سیال از قبیل چگالی و ویسکوزیته، نوع نصب تجهیز و بسیاری از پارامترهای دیگری طراحی و انتخاب میشوند. سوئیچ های سطح در مدل هایی که در پایین عنوان شده اند از رایج ترین مدل های لول سوئیچ در صنایع محسوب میشوند.
- شناوری یا مغناطیسی (Floater Level Switch)
- دیافراگمی (Diaphragm Level Switch)
- تیغه ای یا پدالی (Rotary Paddle Level Switch)
- لرزشی (Vibration Level Switch)
- خازنی (Capacitive Level Switch)
- دیسپلیسری (Displacer Level Switch)
- القایی (Inductive Level Switch)
لول سوئیچ لرزشی
لول سوئیچ لرزشی (Vibration Level Switch)، یکی از تجهیزات پرکاربرد اندازه گیری سطح است که جهت کنترل و نظارت بر سطح سیالات مایع و جامد در مخازن و ارسال سیگنال قطع و وصل (ON/OFF) به سایر تجهیزات مانند پمپها به کار می رود.
امروزه سیالات مختلفی نظیر سیالات هیدروکربنی، آب، اسیدها، آبمیوه ها، سیالات جامد نظیر پودرها، دانه های قهوه و غیره در داخل مخازن ذخیره می گردند. با توجه به اینکه نحوه قرارگیری و شکل این سیالات در داخل مخزن نسبت به یکدیگر متفاوت است، اصول و ساختار خاصی برای تشخیص سطوح این نوع سیالات به کار گرفته می شود.
در واقع لول سوئیچ لرزشی جز سنسورهای تماسی (Contact) می باشد که تیغه های آن با فرکانس مشخصی نوسان می کند هنگامی که سطح سیال به تیغه ها برسد فرکانس نوسان تغییر و ارتعاش قطع می شود. در نهایت فرمان فعال کردن خروجی لول سوئیچ صادر و سطح سیال را کنترل می کند.
لول سوئیچ مغناطیسی
لول سوئیچ مغناطیسی (Magnetic Level Switch)، یکی از پرکاربردترین تجهیزات ابزار دقیق است که جهت کنترل سطح سیالات مایع و ارسال سیگنال قطع و وصل (ON/OFF) به کار می رود.
لول سوئیچ مغناطیسی شامل یک شناور حاوی آهنربا و یک سوئیچ است که در مخازن نصب می شود. با افزایش یا کاهش سطح سیال شناور به سمت بالا یا پایین حرکت می کند و باعث می شود که آهنربا سوئیچ را فعال کند.
این مدل از لول سوئیچ ها در طیف گسترده ای از صنایع نظیر صنایع غذایی، نفت وگاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین این تجهیزات مناسب سیالات Clean که هدایت الکتریکی دارند می باشند.
عملکرد لول سوئیچ مغناطیسی
لول سوئیچ های مغناطیسی از نوع شناوری که روی مخزن نصب می شوند، مناسب برای آب و سیالات با ویسکوزیته پایین می باشند. اگر سطح سیال به محل قرار گیری فلوتر (شناور) برسد، موجب تغییر وضعیت سوئیچ خواهد شد. در واقع با تغییر سطح سیال گوی نصب شده روی راد لول سوئیچ به طرف بالا و پایین حرکت می کند و با تغییر وضعیت کنتاکت سوئیچ الکتریکی تحریک می شود و فرمان قطع و وصل برای شیر یا پمپ صادر می کند. تغییر حالت کنتاکت به عنوان یک سیگنال وضعیت به اتاق کنترل ارسال خواهد شد. میزان جریان در این حالت در مدار حدود 2 تا 10 آمپر می تواند متغیر باشد.
سوئیچ هایی که در شرایط حفاظت حالت های low استفاده می شوند به صورت normally open هستند. سوئیچ هایی که در شرایط حفاظت حالت های high استفاده می شوند به صورت normally close وایرینگ می گردند تا در این حالات بتوان قطعی مدار (wire break) را تشخیص داد.
لول سوئیچ دیاپازونی
لول سوئیچ دیاپازونی یا سوئیچ سطح وایبرشن یکی از تجهیزات کنترلی و حفاظتی در فرآیندهای صنعتی است. این لوله سوئیچ ها با کنترل نقطه ارتفاع مایع درون مخازن، کنترل سطح سیال را انجام می دهند و باعث افزایش ایمنی فرآیند و جلوگیری از آسیب دیدگی تجهیزات و وسایل صنعتی می شوند.
قبل از اینکه به بررسی لول سوئیچ دیاپازونی بپردازیم یک کلیت در مورد لول سوئیچ مطرح میکنیم سپس به ادامه مبحث دیاپازونی می پردازیم.
لول سوئیچ دیاپازونی (Vibronic Point level detection) یکی از انواع لول سوئیچ ها هستند که با رسیدن سطح ماده به میزان مورد نظر یک سیگنال سوئیچ به عنوان خروجی میدهند. شکل ظاهری این لول سوئیچ باعث شده است که به آن لول سوئیچ دیاپازونی یا چنگالی (Tuning Fork) نیز معروف باشد.
عملکرد این لول سوئیچ به این صورت است که با اعمال جریان الکتریکی به دستگاه، چنگالهای آن با یک فرکانس رزونانس خاص شروع به لرزش میکنند. این لرزش تا زمانی که سطح سیال به چنگالهای لول سوئیچ برسد و سطح سنسور را بپوشاند، ادامه خواهد داشت. با رسیدن سطح سیال به چنگالها، فرکانس لرزش کاهش مییابد.
این تغییر فرکانس توسط قسمت الکترونیکی تجهیزات به دستورات سوئیچ تبدیل شده و لول سوئیچ یک سیگنال سوئیچینگ را به سیستم کنترل ارسال میکند. در این صورت، یک کنتاکت الکتریکی تغییر وضعیت میدهد و از حالت خاموش به روشن و بالعکس تغییر میکند. طراحی پراب به شکلی است که در یک فرکانس خاص ارتعاش کند.
مزیت اصلی این لوله سوئیچ در تشخیص قطعات جامد و مایعات است، بدون توجه به رسانایی یا خواص الکتریکی آنها. استفاده از این تجهیزات به ویژه در کاربردهایی که سایر فناوریها مانند حسگرهای خازنی یا رسانا به دلیل عواملی مانند تجمع مواد، دمای بالا یا شرایط فرآیندی، مناسب نباشند، بسیار مفید است.
هم چنین این تجهیز با توجه به طول چنگال میتواند ارتفاع مایعات داخل مخازن را فارغ از تغییرات شرایط فرآیندی (دما و فشار)، کف، فوم، تلاطم سیال داخل مخزن و بدون درنظر گرفتن زاویه نصب تجهیز کنترل کند. به عنوان نمونه میتوان به لول سوئیچ دیاپازونی مدل FTL50 اندرس هاوزر اشاره کرد.
لول سوئیچ پره ای
لول سوئیچ پره ای یا بطور کلی تر سوئیچ های سطح یکی از تجهیزت ابزار دقیق است که برای تشخیص و کنترل سطح مایعات، مواد یا اشیاء در یک محیط استفاده میشود.
لول سوئیچ به صورت خودکار عمل میکند و وظیفه تشخیص واکنش به تغییر سطح را دارد. وقتی سطح مورد نظر برای سوئیچ فراهم شود، سوئیچ سطح به یک حالت مشخص تغییر میکند و این تغییر میتواند به صورت الکتریکی، مکانیکی یا الکترونیکی باشد.
سوئیچ سطح معمولاً برای کنترل و مانیتورینگ سیستمهای خودکار و صنعتی استفاده میشود و در بسیاری از برنامهها مانند صنعت غذایی، داروسازی، نفت و گاز، آب و فاضلاب، وسایل نقلیه و سیستمهای انرژی استفاده میشود.
لول سوئیچ دارای انواع مختلفی است که با توجه به نیاز مصرف کننده تولید شده اند. در اینجا به بررسی لول سوئیچ پره ای یا rotary paddle level switch می پردازیم.
عملکرد لول سوئیچ پره ای
لول سوئیچ پره ای یک نوع سنسور سطح است که از یک پره چرخان برای تشخیص سطح مواد جامد یا مایع در یک مخزن یا وسیله استفاده میکند.
این سوئیچ شامل یک پره در حالت چرخش است که توسط موتور محرک در داخل مخزن قرار میگیرد. هنگامی که ماده در مخزن بالا میرود، با پره تماس میکند و باعث چرخش آن میشود.
وقتی چرخش پره توسط ماده متوقف میشود، موتور بر روی محورش به چرخش ادامه میدهد تا فلنجی که به موتور متصل شده است، سوئیچ مکانیکی را فعال کند و نشان دهد که ماده به سطح مشخصی رسیده است.
پره با توجه به نوع مادهای که قرار است اندازهگیری شود میتواند از مواد مختلفی ساخته شود. لول سوئیچ پره ای برای تشخیص سطح بالا و پایین مناسب هستند و میتوانند در محدوده وسیعی استفاده شوند.
مشخصات فنی سوئیچ سطح روتاری :
• اصل عملکرد: چرخش پره.
• ماده ساختاری: استیل ضد زنگ، آلومینیوم یا سایر مواد مناسب.
• نوع موتور: موتور دنده با سرعت کم.
• قدرت موتور: بسته به کاربرد و چگالی ماده متغیر است.
• طراحی پره: قابل تنظیم بر اساس خصوصیات ماده و الزامات کاربردی
• نوع سوئیچ: سوئیچ مکانیکی (معمولاً با یک فلنج متصل به موتور فعال میشود).
• حداکثر دمای کاری: بسته به مدل، اما معمولاً بین -40 درجه سانتیگراد تا 200 درجه سانتیگراد (-40 درجه فارنهایت تا 392 درجه فارنهایت) متغیر است.
• حداکثر فشارکاری: بسته به مدل، اما معمولاً تا 20 بار (Psi290) است.
• گزینههای نصب: گزینههای نصب مختلف موجود است، از جمله نصب افقی، عمودی و زاویه ای
• گواهینامهها: با استانداردها و گواهینامههای صنعتی مانند ATEX، CE و UL سازگار است.
• محافظت محیطی: بسته به مدل، ممکن است دارای رتبهبندی محافظتی IP65 یا IP67 در برابر ورود غبار و آب باشد.
لول سوئیچ شناوری
لول سوئیچ شناوری (Floating Level Switch) که به لول سوئیچ مغناطیسی نیز معروف میباشد، یکی از پرکاربردترین و متداول ترین انواع سوئیچ های سطح هستند. این سوئیچ ها دارای یک شناور یا فلوتر توخالی هستند که دارای چگالی مشخصی میباشد (چگالی کمتر از چگالی سیال داخل مخزن). از آنجاکه چگالی فلوتر از چگالی سیال کمتر میباشد، فلوتر همواره روی سیال بصورت شناور باقی خواهد ماند. به این ترتیب با تغییر سطح سیال داخل مخزن، فلوتر نیز حرکت خواهد کرد. این حرکت فلوتر در محور عمودی توسط یک مکانیزم مغناطیسی (آهنربا) باعث تغییر وضعیت در تیغه های یک کنتاکت الکتریکی خواهد شد.
لول سوئیچ های شناوری از پیش تنظیم میشوند و زمانی که سطح خارج از مقدار تعیین شده قرار بگیرد فعال خواهند شد. و در نهایت سیگنال سوئیچینگ (On/Off) این سوئیچ ها به سایر تجهیزاتی نظیر پمپ ارسال خواهد شد.
سطح
ترانسمیتر های سطح، دستگاه های الکترونیکی هستند که برای اندازه گیری سطح مواد مختلف استفاده می شوند. این دستگاه ها با استفاده از امواج فراصوت و تکنولوژی سنسورهای مختلف، قابلیت تشخیص و اندازه گیری سطح مواد را دارند.
سوئیچ های سطح نیز به عنوان یکی از ابزارهای صنعتی استفاده می شوند و برای کنترل سطح مواد در تانک ها و مخازن استفاده می شوند. این دستگاه ها با استفاده از سنسورهای الکترونیکی قابلیت تشخیص سطح مواد را دارند و با فرستادن سیگنال به کنترلر های صنعتی، فرآیندهای تولید را کنترل می کنند.
گیج سطح نیز یکی دیگر از ابزارهای صنعتی است که برای اندازه گیری سطح مواد در تانک ها و مخازن استفاده می شود. این دستگاه با قرار دادن یک پروب در داخل تانک، قابلیت اندازه گیری سطح مواد را دارد و با فرستادن سیگنال به کنترلر های صنعتی، فرآیندهای تولید را کنترل می کند.
سایت گلاس (Site Glass) نیز یکی از ابزارهای سطح است که برای نمایش سطح مایعات در مخازن و تانک ها استفاده می شود. این ابزار با قرار دادن یک لوله شیشه ای در داخل تانک، به کاربر اجازه می دهد تا سطح مایع را با دقت بالا مشاهده کند.
ترانسمیتر سطح راداری
ترانسمیترهای سطح راداری یکی دیگر از تجهیزات ابزاردقیق بوده که برای اندازه گیری سطح از آنها استفاده میشود. اصول كاركرد ترانسمیترهای راداری مانند روش اولتراسونيك است، با اين تفاوت كه موج اولتراسونيك بسيار وابسته به شرايط محيطي كه از آن عبور ميكند،سرعتهای متفاوتي دارد. اما در رادارها سرعت موجالكترومغناطيسي تابيده به سطح سيال به ثابت دیالكتریکی سيال وابسته است .
اين ثابت جزء خواص ذاتي سيال و كمتر متاثر از عواملي مانند تغييرات دمایی و غيره است. این دستگاه این امکان را به وجود می آورد تا مقادیر بالای تغییرات سطح تا 4.5 متر بر دقیقه را ردیابی کند. امروزه از دو تکنولوژی عملیاتی به طور متداول استفاده می شود. MAGNETROL برای اندازه گیری سطح به صورت راداری به جای”موج پیوسته مدوله شده فرکانسی” از “پالس راداری ” استفاده می کند.
این پالس راداری در حوزه زمان عمل می کند و به پردازش پیچیده و گران قیمت برای فعال سازی FMCW نیاز ندارد. از آنجا که اکوها یا پژواک ها در زمان گسسته و جدا هستند، روش پالس راداری در مرتب سازی اکوهای فرعی و انتخاب یک اکوی انعکاس یافته توسط سطح واقعی کارآمدتر است. این روش پالس راداری همچنین دارای ویژگی های میانگین گیری عالی است که در برنامه های کاربردی مناسب است که در آن یک سیگنال برگشتی توسط عوامل شرح داده شده در زیر تحت تاثیر قرار می گیرند. این سیستم های پالس راداری ، امواجی با انرژی GHz 6 تا GHz 26 را منتشر کرده و زمان انتقال سیگنال برگشتی از سطح مایع را اندازه گیری می کنند. سپس فاصله با استفاده از این معادله محاسبه می شود:
Distance = C x Transit Time/2
که در معادله فوق C سرعت نور است. سپس مقدار سطح با استفاده از ارتفاع مخزن و دیگر اطلاعات پیکربندی به دست می آید. نقطه مرجع دقیق برای فاصله و محاسبات سطح ، نقطه مرجع سنسور است.
برنامه های کاربردی راداری تحت تاثیر 3 شرط اساسی قرار می گیرند:
• دی الکتریک محیط فرآیند
• فاصله یا محدوده اندازه گیری
• انواعی از اختلالات که ممکن است سیگنال رادار را تضعیف یا تغییر دهد.
محیط دی الکتریک ضعیف می تواند باعث تضعیف سیگنال برگشتی به رادار شود و بنابراین محدوده اندازه گیری موثر دستگاهی را کوتاه تر می کند. روش پالس راداری ، اندازه گیری دقیقی را حتی برای دی الکتریک ضعیف فراهم می کند با این حال در مواردی که در آن دی الکتریک خیلی ضعیف است مانند گاز مایع ، سوخت ها و حلال ها روش “موج راداری هدایت شده ” می تواند انتخاب بهتری در تکنولوژی راداری باشد. فاصله یا محدوده اندازه گیری در روش پالس راداری تابعی از نوع آنتن انتخاب شده ، ثابت دی الکتریک محیط و تداخل سیگنال است.
لول ترانسمیتر راداری رزمونت مدل 5400
لول ترانسمیتر راداری رزمونت مدل 5400، یکی از انواع ترانسمیترهای سطح راداری غیر تماسی است که با استفاده از یک آنتن (Horn) امواج الکترومغناطیسی با طول موج کوتاه به سطح سیال ارسال می کند. در نهایت با محاسبه فاصله زمانی بین این ارسال و دریافت امواج، ارتفاع مایع داخل مخازن را به طور پیوسته اندازه گیری می کند.
ترانسمیتر راداری رزمونت مدل 5400 دارای مزایایی از جمله نصب آسان، عدم تاثیرپذیری از شرایط فرآیندی، افزایش ایمنی، جلوگیری از پر شدن بیش از حد، حداقل تعمیر و نگهداری و عدم نیاز به کالیبراسیون است.
برای لول ترانسمیترهای راداری، ثابت دی الکتریک (εr) اصلی ترین پارامتر و ویژگی سیال است. زیرا امواج راداری دارای طول موج های بسیار کوتاهی (انرژی بالایی) هستند و از بسیاری از سطح سیالات عبور کرده و بازتاب پبدا نمی کنند. به همین جهت برای اندازه گیری سطح سیالات به وسیله ترانسمیترهای سطح راداری باید به ضریب گذردهی آنها توجه نمود تا امواج راداری بتوانند بعد از تابیدن به سطح سیال بازتاب مناسب پیدا کنند و ترانسمیتر بتواند آنها را دریافت کند ( 1.8 < εr).
این مدل ترانسمیتر سطح راداری روزمونت برای کاربرد با مایعات و دوغاب در مخازن، مخازن راکتور و مخازن زیرزمینی ایده آل است و با سیالات خورنده، چسبناک، متراکم و متبلور به کار می رود. ترانسمیتر سطح روزمونت مدل 5400 دارای دو مدل 5401 و 5402 است. ترانسمیتر سطح Rosemount 5402، بهترین انتخاب برای طیف وسیعی از کاربردها و مناسب برای نصب در چاهها می باشد. این مدل ترانسمیتر با سایز 4 اینچ و آنتن مخروطی (102 میلی متر) یا آنتن کروی برای طیف وسیعی از جامدات کاربرد دارد.
ترانسمیتر سطح Rosemount 5401 مناسب برای برخی از شرایط فرآیندی سخت مانند بخارات متراکم، تجمع محصول و تلاطم شدید است. فرکانس امواج این لول ترانسمیتر دارای دو مدل فرکانس بالا (مدل 5402) در حدود 26GHz و مدل فرکانس پایین (مدل 5401) در حدود 6GHz میباشد. به مهمترین مشخصات فنی این مدل ترانسمیتر سطح در جدول زیر اشاره می شود.
لول ترانسمیتر راداری رزمونت مدل 3300
لول ترانسمیتر راداری رزمونت مدل 3300، یکی از انواع ترانسمیترهای مقرون به صرفه سطح با موج هدایت شونده (Guided Wave Radar) یا به اختصار GWR است که برای اندازه گیری دقیق سطح مایعات در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
ترانسمیتر سطح راداری 3300 فاقد قطعات متحرک است بنابراین نیازی به کالیبراسیون ندارد و عملا تحت تاثیر شرایط فرآیندی قرار نمی گیرد. روش راداری یکی از روش های پرکاربرد اندازه گیری سطح است که توسط امواج الکترومغناطیسی میزان سطح را محاسبه می کند.
این روش یکی از پرکاربردترین روش های نظارت بر سطح با دقت اندازه گیری بالا است در این روش امواج ارسالی تا زمانیکه به یک ضریب گذر دهی مناسب نرسد به راه خود ادامه می دهد و وقتی به مقداری بیش از 1.8 (۱.۸ < εr) رسید بازتابیده می شود. از مزیت های این روش این است که گرد و غبار و بخار غیره روی اندازه گیری آن تاثیر نمی گذارد.
لول ترانسمیتر راداری رزمونت مدل 3300 یکی از انواع ترانسمیترهای تماسی (Guided Wave Radar) است. پالسهای مایکروویو نانوثانیه با توان کم به سمت پایین یک پراب غوطهور در سیال فرآیندی هدایت میشوند. هنگامی که یک پالس مایکروویو به سیال با ثابت دی الکتریک متفاوت می رسد، بخشی از انرژی به ترانسمیتر منعکس می شود.
ترانسمیتر از موج باقیمانده اولین بازتاب برای اندازه گیری سطح رابط استفاده می کند. بخشی از موج که در سطح سیال فوقانی منعکس نشده است، ادامه می یابد تا زمانی که در پایین سطح سیال منعکس شود.
سرعت این موج کاملاً به ثابت دی الکتریک سیال بستگی دارد. اختلاف زمانی بین پالس ارسالی و منعکس شده به فاصله تبدیل می شود و سپس سطح کل سیال محاسبه می شود. شدت انعکاس امواج به ثابت دی الکتریک سیال بستگی دارد و هر چه مقدار ثابت دی الکتریک بالاتر باشد، بازتاب قوی تر است.
لول ترانسمیتر اختلاف فشاری
اندازه گیری سطح مخازن بوسیله لول ترانسمیتر اختلاف فشاری یکی از روش های بسیار رایج، پرکابرد و ارزان قیمت اندازه گیری ارتفاع مخازن حساب می شود. به کمک این روش می توان ارتفاع یا سطح سیالات تک فازی را در انواع مخازن رو باز یا مخازن تحت فشار اندازه گیری و قرائت کرد.
در این روش اندازه گیری با استفاده از اتصالات روی مخزن، اتصالات تیوب ها را به سمت ورودی های فشار بالا (H.P) و فشار پایین (L.P) لول ترانسمیتر اختلاف فشاری متصل میکنیم. در مسیر اتصال به ترانسمیتر اختلاف فشاری از یک عدد منیفولد 5 راهی یا 3 راهی استفاده می گردد.
عملکرد لول ترانسمیتر اختلاف فشاری
در این روش به کمک استفاده از اختلاف فشار در بالا و پایین مخزن، ترانسمیتر طبق رابطه زیر سطح را محاسبه می نماید.
ΔP = P2 – P1 = ρ.g.Δh
همان طور که در رابطه بالا مشخص است، تغییرات چگالی سیال که در اثر تغییرات فشار یا دما ایجاد میشوند روی اندازه گیری سطح تاثیر خواهد گذاشت و دقت اندازه گیری را کاهش می دهد. به همین در این روش اندازه گیری باید توجه ویژه ای به ثابت نگه داشتن دمای محیط و دمای سیال داشته باشیم تا چگالی دستخوش تغییر نشود و اندازه گیری دچار خطا نگردد.
نصب لول ترانسمیتر اختلاف فشاری
توجه داشته باشید طبق Technical specification بیشتر پروژه ها چنانچه ارتفاع قابل اندازه گیری سیال بیشتر از 1219 میلی متر باشد (h>1219mm) از این روش استفاده می گردد. همچنین این روش برای اکثر سیالات مناسب است.
هر چند که ذکر این نکته ضروری است که محدودیت های مربوط به تیوب کاری برای ارتفاع های بلند باعث می گردد که این روش برای ارتفاع های بیش از 6 متر توصیه نگردد.
همانطور که در شکل زیر مشاهده میکنید، ممکن است در مواردی به دلیل وجود محدودیت هایی در نصب ترانسمیتر و تیوب کاری، ترانسمیتر سطح از نازل پایینی مخزن نیز پایین تر نصب بشود.
در این حالت قسمتی از تیوب که سیال جهت اندازه گیری وارد آن می شود Wet leg و تیوبی که سیال وارد آن نمی شود Dry leg نام دارد. طبق شکل فوق تیوب H.P دارای Wet leg و تیوب L.P دارای Dry leg است.
سطح سنج راداری وگا مدل VEGAPULS 68
سطح سنج راداری وگا مدل VEGAPULS 68 از تجهیزات کاربردی و بسیار مقاوم در اندازهگیری مداوم سطوح جامدات کلوخهای، پودری، فلهای و… است که ساختاری مناسب با شرایط سخت صنعتی داشته و به این منظور برای تعیین سطوح مختلف در موقعیتهای حساس مورد استفاده قرار میگیرد.
لول ترانسمیتر راداری (سطح سنج راداری) در دما و فشار بسیار بالا به درستی عمل کرده و با دقت زیاد در اندازهگیری تا سطح ۷۵ متری برد دارد؛ از لحاظ مقاومت ساختاری و ماندگاری نیز در شرایط نامساعد به قویترین سطح سنج جامدات معروف است.
تکنولوژی پیشرفته لول ترانسمیتر راداری وگا مدل VEGAPULS 68 به شکلی خارقالعادهای ارتفاع جامدات درون مخزن را با دقت بالایی تعیین نموده و بیشترین احتمال خطای این دستگاه 0/01 است که این ضریب در دقت اندازهگیری، تحت فشار و دمای خاص محیطهای مختلف درصد ناچیزی است.
سنسور سطح سنج راداری یک دستگاه فوقالعاده از شرکت آلمانی وگا است که راهحلهای مبتنی بر تکنولوژی را ارائه میدهد و با توجه به محدوده دمای -196C° تا +450C° و تحت فشا 1 تا 160 بار، قابلیت عملکرد در بسیاری از مخازن صنعتی را دارد.
ویژگیهای ساختاری سطح سنج راداری وگا مدل VEGAPULS 68
این محصول از فرکانس امواج 26GHz برای اندازهگیری سطح جامدات استفاده نموده و سایر عوامل مانند شدت سیگنال، نوع و شکل امواج، طول موج و دقت سنسور نیز در دقت و کارایی اندازهگیری آن تاثیرگذار هستند؛ لذا احتمال خطا در اندازهگیری سطح سنج راداری به حداقل رسیده و ویژگیهای ساختاری خاص نیز، عملکرد آن را برای بسیاری از شرایط کاری منحصربهفرد میسازد.
- آنتن رادار: قابلیت انتخاب آنتن بشقابی یا هورن برای رادار، امواج را ارسال نموده و امواج بازتابیده را دریافت میکند و به تحلیل دادهها میپردازد.
- صفحه نمایش: این محصول دارای یک صفحه نمایش LED است که امکان نمایش اطلاعات سطح و تنظیمات را فراهم میکند؛ همچنین این صفحه نمایش به کاربر امکان کنترل و تنظیم دستگاه را میدهد.
- محفظه محافظتی: محفظه برای محافظت از بخشهای داخلی دستگاه در برابر شرایط محیطی سخت طراحی و تعبیه شده که شامل جعبه فلزی یا پوشش مقاوم در برابر آب و گردوغبار است.
- اتصالات و رابطها: اتصالات استاندارد صنعتی مانند HART ،PROFIBU ،FOUNDATION Fieldbus و Modbus TCP/IP است؛ لذا این اتصالات به کاربر امکان اتصال به سیستمهای کنترلی مختلف را میدهند.
- شبکه بیسیم: این سطح سنج، دارای قابلیت اتصال به شبکه بیسیم است و به کاربر اجازه میدهد که از راه دور و توسط اتصال بیسیم به سایر دستگاهها دسترسی پیدا کند و اطلاعات لازم را دریافت نماید.
- منبع تغذیه: سطح سنج برای تغذیه از برق AC یا DC قابل تنظیم است و این منبع تغذیه به دستگاه امکان کارکرد در شرایط مختلف و با توان مصرفی متفاوت را میدهد.
- پشتیبانی بلوتوث: دیگر قابلیت این فناوری پیشرفته، برقراری اتصال با بلوتوث است که امکان اتصال به تبلت و لپتاپ را فراهم نموده و به این ترتیب پارامترهای مختلف قابل تنظیم و کنترل هستند.
اجزای تشکیل دهنده سطح سنج راداری
مکانسیم دقیق و عملکرد عالی سطح سنج راداری وگا مدل VEGAPULS 68 در محدوده دمایی و فشار محیطی سخت، ناشی از ساختار و متریال خاص قطعاتی است که به خوبی طراحی و تعبیه شدهاند و این اجزا در تعامل با هم، عملکرد دقیق سطح سنج راداری را فراهم میکنند.
- آنتن رادار: آنتن رادار از آلیاژهای مقاوم مانند هستولی یا فولاد ضدزنگ بوده و با توجه به شرایط صنعتی خاصی که سطح سنج قرار میگیرد از مقاومت بالا و عملکرد دقیقی برخوردار است.
تراشههای - الکترونیکی: تراشههای الکترونیکی، بخشی از سطح سنج هستند که عملیات پردازش سیگنالهای رادار را انجام میدهند؛ این قسمت شامل مدارهای مختلف تقویت کننده سیگنال و مبدل آنالوگ به دیجیتال است.
- صفحه نمایش: سطح سنج، دارای یک صفحه نمایش LED است که اطلاعات اندازهگیری شده و تنظیمات را نشان میدهد؛ لذا این صفحه نمایش به کاربر امکان کنترل و تنظیم دستگاه را میدهد.
- محفظه محافظتی: محفظه محافظتی، بخشی از سطح سنج است که سیستم الکترونیک داخلی را از شرایط محیط خارجی محافظت میکند و این محفظه معمولا در برابر فشار، دما، گردوغبار و آب مقاوم.
- اتصالات: اتصالات استاندارد و رابطها برحسب نوع هاوزینگ و آنتن، به صورت فلنجی یا رزوهای وجود داشته و برحسب نیاز محیط و شرایط نصب قابل انتخاب و اجرا هستند.
- لنز و غلاف: سطح سنج، دارای یک لنز و غلاف است که جلوهای زیبا به دستگاه میدهد و همچنین در مقابل ضربه و خط و خش محافظت میشود.
- اتصالات کابل: بخش ورودی کابلها نیز ممکن است از نوع گلند دار یا پلاگ کانتکتور باشد و برحسب شرایط و نیاز کاری قابلیت سفارشی سازی دارند.
لول سنج راداری اندرس هاوزر
از جمله محصولات شرکت اندرس هاوزر E+H می توان به لول سنج های راداری آن اشاره نمود که در سری های مختلفی تولید می شوند. لول سنج راداری اندرس هاوزر سری FMR51 و FMR52، سطح سنج راداری از بالا به پائین هستند که مکانیزم عملکرد آن ها بر اساس مدت زمان رفت و برگشت سیگنال به رادار بوده و با استفاده از این روش اقدام به اندازه گیری فاصله بین نقطه مد نظر تا سطح سیال می کنند.
شرکت اندرس هازر E+H واقع در کشور سوئیس از جمله نام آشناترین و بروزترین شرکت هایی است که در حوزه طراحی، تولید و عرضه انواع تجهیزات اندازه گیری ابزار دقیق فعالیت می کند و با استفاده از دانش بروز توانسته است گامی بزرگ در این حوزه بردارد. محصولات بروز و با تکنولوژی بالای این شرکت در بسیاری از کشورهای دنیا به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.
در واقع پالس های رادار توسط آنتن به سمت سیال ارسال شده و پس از برخورد با سطح سیال برگشته و توسط رادار دریافت می شود. این پالس های برگشتی به سیستم الکترونیکی لول سنج منتقل شده و توسط یک میکروپروسسور ارزیابی می شود.
لول سنج راداری اندرس هاوزر سری FMR51 و FMR52 بسیار دقیق بوده و برای اندازه گیری 24 ساعته و بدون تماس سطوح مایعات، خمیرها، لجن و دوغاب در مخازن ذخیره سازی و … در صنایع مختلفی همچون صنعت داروسازی، صنایع غذایی، صنایع وابسته به نفت، گاز و پتروشیمی، موتورخانه های خانگی و صنعتی، سیستم های آبرسانی، تاسیسات آبی و … استفاده می شوند.
ویژگی های لول سنج راداری اندرس هاوزر سری FMR51 و FMR52
• قابلیت اطمینان بالا
• مجهز به حافظه داخلی به منظور دسترسی به اطلاعات اندازه گیری شده قبلی و تنظیمات ذخیره شده
• راه اندازی ساده و آسان
• اندازه گیری بدون تماس با ماده داخل مخزن
• دارای محافظ احتراق و انفجار
• دارای تائیدیه های بین المللی به منظور استفاده در مناطق خطرناک
• دارای سیستم پشتیبان (Redundancy)
• قابلیت اندازه گیری 24 ساعته و بدون تماس سطوح مایعات، خمیرها، لجن، دوغاب و …
• دارای پروتل خطی 5 نقطه ای
• دارای صفحه نمایشگر دیجیتالی 7 زبانه
• قابلیت نصب در خارج از مخازن بسته
• دارای بدنه ای مقاوم از جنس استیل ضد زنگ
• کیفیت فوق العاده
• قابلیت اتصال به مدار از طریق پروتکل های ارتباطی HART، PROFIBUS PA و FOUNDATION Fieldbus
گیج فشار
گیج فشار (Pressure Gauge) WIKA
گیج فشار ویکا یا پرشر گیج ویکا (Wika Pressure Gauge) به عنوان یک ابزار دقیق برای اندازه گیری فشار شناخته میشود که یک قسمت برای اعلام نتایج اندازه گیری خود دارد. در حقیقت این ابزار به شکلی طراحی شده که خیلی راحت میتواند فشار حاکم بر سیستم را اندازهگیری کند و نتیجه نهایی را به کمک حرکت عقربه یا به کمک دادههای دیجیتال به اتاق کنترل نشان دهد.
• گیج فشار ویکا 232.50 و 233.50 تمام استیل تا رنج اندازه گیری 1600 بار میباشد.گیج های فشار ویکا 232.50 و 233.50 با صفحه نمایش با قطر 63 میلی متر (2.5 اینچ)، 100 میلی متر (4 اینچ) و 160 میلی متر (6 اینچ) عرضه می شوند. در این گیج فشار، جنس شیشه صفحه نمایش شیشه نشکن چند لایه (پلی کربنات) می باشد و جنس بدنه گیج فشار استنلس استیل 316 می باشد، همچنین مجهز به سیستم تخلیه فشار در مواقع اضطراری (Blow-out device) است.
• گیج اختلاف فشار ویکا 732.51 و 732.31 با محفظه تمام استیل تا رنج اندازه گیری 40 بار می باشد.گیج اختلاف فشار ویکا 732.31 و 732.51 از فولاد ضد زنگ مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده است و دارای یک محفظه کاملا فلزی جهت جلوگیری از نشت می باشد. و متناسب با کاربرد در صنایع شیمیایی و مهندسی فرآیند می باشد. این گیج اختلاف فشار در محیط های مایع و گازی، همچنین در محیط های تهاجمی کاربرد دارند.
• گیج فشار لوله بردون ویکا 111.16 نصب پانلی تا رنج اندازه گیری 400 بار می باشد.گیج فشار لوله بردون ویکا 111.16، در سیستم تهویه مطبوع و سیالاتی که با آلیاژ مس خورندگی ندارند مورد استفاده قرار می گیرند.
• گیج فشار لوله بردون ویکا 111.10 نصب از پایین تا رنج اندازه گیری 400 بار می باشد.گیج فشار لوله بردون Wika 111.10، در سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک، پمپ، کمپرسور ها، سیستم های آب، و سیالاتی خورندگی مس ندارند.
• گیج فشار لوله بردون ویکا 111.12 نصب از عقب تا رنج اندازه گیری 400 بار میباشد.گیج فشار لوله بردون Wika 111.12، در سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک، پمپ، کمپرسور ها، سیستم های آب، و سیالاتی که خورندگی مس ندارند بکار میرود.
گیج فشار wika مدل ۱۱۱
فشار را بر اساس سیستم اندازه گیری لوله بوردون اندازه می گیرد. میزان انحراف لوله بوردون در این مدل متناسب با فشار وارد شده است. فشار نهایتاً به عقربه منتقل می شود و نمایش داده میشود.
از ویژگی های مهم این مدل طراحی ماژولار آن است. این طراحی امکان ترکیب انواع متریال های بدنه، اتصال به فرآیند، اندازه صفحه و محدوده اندازه گیری های متفاوتی را فراهم می کند. نهایتاً مجموعه این عوامل با هم سبب استفاده از این مدل در طیف گسترده ای از کاربردهای صنعتی می شود. برای نصب در پنل های کنترلی، فشارسنج ها را می توان بسته به نوع کانکشن فرآیند، با فلنج یا مدل های دیگر نصب در پنل قرار داد. فشارسنج مدل ۱۱۱ سالانه با هزینه های بهینه شده، در بیش از میلیون ها نسخه تولید و عرضه می شوند.
ویژگی های فنی
این مانومتر در دو مدل ۱۱۱٫۱۰ و ۱۱۱٫۱۲ طراحی شده است.
اندازه صفحه
این مدل در اندازه های زیر ساخته شده است:
۴۰ میلی متر
۵۰ میلی متر
۶۳ میلی متر
۸۰ میلی متر
۱۰۰ میلی متر
۱۶۰ میلی متر ( فقط مدل ۱۱۱٫۱۰ )
کلاس دقت
کلاس ۲٫۵
محدوده اندازه گیری
مانومتر مدل ۱۱۱ محدوده فشارهای ۰…۰٫۶ تا ۰…۴۰۰ بار را پوشش می دهد.
همچنین با استفاده از مدل ۱۱۱ فشارهای خلا را نیز می توان اندازه گرفت.
دمای محیط
مناسب ترین دمای محیط برای نصب این مدل محدوده ۲۰- تا ۶۰+ درجه سانتی گراد است.
اتصال فرآیند
آلیاژ مس
المان فشار
آلیاژ مس
متریال بدنه
مدل ۱۱۱ عموما از متریال پلاستیک ساخته شده است. اما مدل ۱۱۱٫۱۲ صفحه ۱۰۰ میلی متری و مدل ۱۱۱٫۱۰ صفحه ۱۶۰ میلی متری از متریال استیل ساخته شده اند.
پرشر سوئیچ
پرشر سوئیچ یا سوئیچ فشار (Pressure Switch) یکی از تجهیزات ایمنی و حفاظتی در فرآیند صنعتی به شمار می رود که در سیستم های کنترل فرآیند برای حفظ فشار سیستم در حالتی ثابت استفاده شده و از افزایش یا کاهش فشار بیش از حد مجاز که منجر به آسیب دیدن تجهیزات خواهد شد جلوگیری بعمل می آورد.
به عبارت بهتر سوئیچ های فشار برای نظارت بر فشار سیال مورد استفاده قرار می گیرند. در تجهیزات تحت فشار نصب میشوند و قادر به کنترل فشار یک سیال میباشند و اگر فشار سیستم به مقدار معینی (Set Point) برسد، این تجهیز یک کنتاکت الکتریکی را قطع یا وصل خواهد کرد. این کنتاکت الکتریکی تجهیزاتی که در کنترل پرشر سوئیچ هستند، مانند پمپ یا کمپرسور را روشن یا خاموش میکند.
انواع پرشر سوئیچ صنعتی
سوئیچ های فشار بر اساس مکانیسم عملکردی در دو مدل اصلی سوئیچ های فشار مکانیکی و الکترونیکی تولید شده و در صنایع مورد استفاده میباشند. همچنین یکی دیگر از معیارهایی که برای این تجهیزات استفاده میشود، محل و نحوه استفاده از آنها است. در ادامه به معرفی انواع سوئیچ های فشار میپردازیم:
پرشر سوئیچ مکانیکی
در مدل های مکانیکی تغییرات فشار سیال باعث ایجاد یک حرکت مکانیکی در داخل سوئیچ شده و این حرکت باعث تغییر وضعیت کنتاکت الکتریکی سوئیچ میشود. به عبارت دیگر در سوئیچ های مکانیکی حرکت المنت اندازه گیری فشار باعث باز یا بسته شدن کنتاکت سوئیچ میشوند.
سوئیچ های فشار مکانیکی با طراحی فشرده، نظارت ایمن بر فشار را در پمپ ها، کمپرسورها و ماشین های متحرک تضمین می کنند. این سوئیچ ها نیازی به منبع تغذیه ندارند همچنین از پایداری و طول عمر بالایی برخوردار هستند.
در سوئیچ های فشار مکانیکی دو نیروی مخالف وجود دارد. یک نیرو مربوط به نیروی وارد بر فنر و نیروی دیگر نیرویی میباشد که از جانب سیال بر المنت اندازه گیری فشار که دیافراگم، پیستون یا بوردون تیوب میباشد وارد میگردد.
این سوئیچ های فشار مکانیکی در انواع مختلفی مانند سوئیچ فشار دیافراگمی، بوردنی و پیستونی با توجه به سنسور فشار تولید می شوند. در سوئیچ های فشار مکانیکی هنگامی که فشار سیال به فشار تعریف شده در set point برسد سوئیچ فعال شده (تغییر وضعیت کنتاکت) و یک سیگنال الکتریکی ارسال می کند.
برای کاربرد سوئیچ فشار در مناطق خطرناک فرآیندی از سوئیچ های فشار مکانیکی با استاندارد ضد انفجار Ex ia یا Ex d استفاده می شود.
پرشر سوئیچ الکترونیکی
یک سوئیچ فشار الکتریکی مبتنی بر یک سنسور فشار الکترونیکی است. در واقع سوئیچ الکتریکی فشار ترکیبی از سه ابزار یک سنسور فشار (ترانسمیتر فشار)، یک سوئیچ الکترونیکی و یک نشانگر دیجیتال فشار است.
در سوئیچ فشار دیجیتال فشار یک ترانسدیوسر فشار با اندازه گیری فشار بصورت کاملآ الکترونیکی توسط یک نیمه هادی مانند ترانزیستور یا پیزوالکتریک، فشار سیستم را اندازه گیری کرده و مانند یک ترانسمیتر فشار یک خروجی آنالوگ یا دیجیتال برای سیستم کنترلی ارسال خواهد کرد. این نوع از پرشر سوئیچ فاقد هرگونه قطعه مکانیکی میباشد.
همراه با سیگنال سوئیچینگ الکتریکی، بسیاری از سوئیچ های فشار الکترونیکی سیگنال آنالوگ اضافی متناسب با فشار سیال ارائه می دهند.
بنابراین علاوه بر اینکه مشخص می شود فشار به میزان ست پوینت رسیده، مقدار فشار اندازه گیری شده سیال نیز منتقل می شود. مزایای نسخه الکتریکی سوئیچ فشار در صفحه نمایش دیجیتال، نقاط سوئیچ قابل تنظیم و قابلیت اطمینان بسیار بالاتر است.
سوئیچ های فشار الکتریکی اغلب دارای نمایشگری دیجیتال هستند که با استفاده از آن میتوان مقادیر فشار را مشاهده کرد. همچنین نقاط سوئیچ، سیگنال خروجی، زمان تأخیر، هیسترزیس و بسیاری از پارامترهای دیگر را می توان به صورت جداگانه و متناسب با کاربرد در پرشر سوئیچ تنظیم کرد.
با استفاده از صفحه نمایش دیجیتال می توان فشار سیال را مشاهده یا پارامترهای تنظیم شده را بررسی کرد. البته مقدار فشار را می توان از طریق سیگنال خروجی آنالوگ به واحد کنترل نیز منتقل کرد.
پرشر سوئیچ بردونی
در این نوع پرشر سوئیچ (Bourdon Tube Pressure Switch) المنت اندازه گیری یک لوله بردون فلزی و قابل انعطاف میباشد که از یک سمت ثابت و بدون حرکت و از سمت دیگر دارای حرکتی آزادانه است. این المنت هنگامی تحت فشار قرار میگیرد از سر آزاد آن تغییر شکل داده و منبسط میشود. این تغییر شکل باعث باز یا بسته شدن تیغه های کنتاکت و تغییر وضعیت سویئچ خواهد شد. در شکل زیر یک نمونه از سوئیچ فشار بردونی را که به مانوستات نیز معروف است را مشاهده میکنید:
پرشر سوئیچ دیافراگمی
در سوئیچ های فشار دیافراگمی (Diaphragm Pressure Switch) یک مکانیزم فنر و دیافراگم (غشای فلزی) وجود دارد. المنت اندازه گیری در این نوع سوئیچ های فشار یک دیافراگم میباشد. این نوع سوئیچ های فشار به مانند گیج های فشار دیافراگمی برای محدوده های کوچک فشار بیشتر مورد استفاده هستند.
مکانیزم عملکردی در سوئیچ فشار دیافراگمی به این صورت که در حالت بدون فشار، سوئیچ فشار در حالت خنثی قرار داشته و نیرویی که از جانب سیال به فنر وارد میشود از نیروی فنر کمتر میباشد. با افزایش فشار سیال نیروی وارد شده به دیافراگم افزایش پیدا کرده و به نیروی فنر غالب میشود. این افزایش نیرو و غالب شدن نیروی دیافراگم به نیروی فنر باعث تغییر وضعیت در سوئیچ خواهد شد و از حالت باز به بسته و یا بالعکس تغییر وضعیت خواهد داد. مجددآ با کاهش فشار سیال نیروی فنر به نیروی وارد بر دیافراگم غالب شده و سوئیچ به وضعیت اولیه و قبلی (Reset Point) باز خواهد گشت.
در پرشر سوئیچ دیافراگمی فشار سیال باعث خمیده شدن و تغییر شکل یک غشاء نازک (دیافراگم) خواهد شد. این تغییر شکل توسط یک مکانیزم مکانیکی یا روغن باعث تغییر وضعیت کنتاکت های الکتریکی تجهیز میگردد.
به تفاوت میان نقطه عملکردی سوئیچ (Set Point) و نقطه تنظیم مجدد (Reset Point) هیسترزیس گفته میشود. هیسترزیس یا ددباند میتواند ثابت و یا قابل تنظیم باشد.
پرشر سوئیچ پیستونی
در سوئیچ های فشار پیستونی (Piston Pressure Switch) المنت اندازه گیری یک پیستون میباشد که تغییر فشار سیال باعث حرکت کردن پیستون در یک محور خواهد شد. این حرکت پیستون باعث تغییر وضعیت کنتاکت الکتریکی میگردد.
هنگامی که فشار سیال فرآیندی از نقطه تنظیمی فراتر رفته و نیروی آن بر فنر پشت پیستون غلبه کند، پیستون بالا رفته و باعث فعال شده تیغه های کنتاکت الکتریکی خواهد شد.
ترانسمیتر فشار
ترانسمیتر فشار روزمونت مدل 3051
ترانسمیتر فشار روزمونت ( Rosemount ) مدل 3051 یکی از پر کاربردترین تجهیزات ابزار دقیق در کنترل پروسه های مختلف صنعتی میباشد و این ترانسمیتر ها قابلیت اندازه گیری فشار و سطح مایعات در مخازن را دارا میباشند لازم به ذکر است که ترانسمیتر های فشار روزمونت SMART بوده یعنی قابلیت تنظیم با دستگاه کامو نیکیتور ( communicator ) را داشته و با توجه به مقادیر فشار دریافتی دارای خروجی 20-4 میلی آمپر و تغذیه این ترانسمیتر ها 10.5 الی 55 VDC میباشد.
TG1 -1-2.1 Bar
TG2 -1-10.3 Bar
TG3 -1-55 Bar
TG4 -1-276 Bar
TG5 -1-689 bar
ترانسمیتر فشار Rosemount 3051S Coplanar با فناوری اختراع شده Coplanar طراحی شده است و یک راه حل برابر برای اندازه گیری فشار ، جریان و سطح است. این سیستم عامل مقیاس پذیر بصورت یکپارچه با منیفولدها ، عناصر اولیه و محلولهای آب بندی ادغام می شود و عملکرد را برای اندازه گیری دقیق دیفرانسیل ، اندازه گیری فشار و فشار مطلوب بهینه می کند. با فرستنده SuperModule ™ ، این فرستنده در برابر فشار بیش از حد و فشار خط مقاومت می کند.
مشخصات فنی
• محدوده تا 200: 1
• پروتکل ارتباطی 4-20 میلی آمپر HART ، WirelessHART® ، FOUNDATION فیلدباس
• محدوده اندازه گیری تا 2000psi 137،89 bar دیفرانسیل ، تا 2000psig 137،89 bar گیج ، تا 4000psia 275،79 bar مطلق
• مواد مرطوب فرآیندی
• تشخیص های اساسی ، یکپارچگی حلقه ، هوش فرایند ، خط ضربه پلاگین
• SIL 2/3
• دارای گواهینامه IEC 61508 توسط شخص ثالث مستقل ، NSF ، NACE ، مکان خطرناک
پرشر ترانسمیتر ویکا مدل IS-3
پرشر ترانسمیتر ویکا مدل IS-3 مناسب برای نصب در محیط های پرخطر است. ترانسمیتر IS-3 به طور ویژه برای صنایع خاص طراحی شده و ویژگی ضدانفجاری دارند.
سنسور فشار مدل IS-3 برای اندازه گیری فشارهای کاری بالا مناسب هستند. متریال به کار رفته در ساخت این سنسورها استنلس استیل است. همچنین تمامی مدل ها به صورت دیافراگمی طراحی شده اند.
طراحی دیافراگمی ترانسمیتر نصب این مدل برای محیط هایی با ویسکوزیته بالاو فشار کاری بالا و همچنین در محیط اسیدی،بازی و روغنی امکان پذیر میکند.
حفاظت استاندارد ترانسمیتر ویکا مدل IS-3 نرخ IP68 است.
ویژگیهای پرشر ترنسمیتر مدلIS-3:
• اندازه گیری محدوده فشارهای تا 1000 بار
• خروجی جریان 4-20 میلی آمپر
• متریال استنلس استیل
• مناسب برای محدوده دمای 20- تا 80 درجه سانتی گراد
پرشر ترانسمیتر ویکا WIKA مدل S10
ترانسمیتر فشار ویکا WIKA مدل S10 برای کاربردهای عمومی صنعتی راه حل ایده آل برای مشتریانی است که نیاز به اندازهگیری فشار دارند. از ویژگی های ترنسمیتر فشار دقت بسیار خوب ، طراحی قوی و تنوع است، به این معنی که می تواند متناسب با گسترده ترین کاربرد باشد.
پرشر ترانسمیتر (سنسور فشار) ویکا WIKA مدل S10 در تمام واحدهای اصلی محدوده اندازه گیری مداوم بین 0 … 0.1 تا 0 … 1000 bar [5 … 0 تا 0 … 15،000 psi] را ارائه می دهد.
این دامنه های اندازه گیری را می توان تقریباً به هر روشی با تمام سیگنال های خروجی استاندارد صنعت ، متداول ترین اتصالات مکانیکی بین المللی و تعداد زیادی اتصالات الکتریکی ترکیب کرد.علاوه بر این ، گزینه های متعددی مانند کلاس های مختلف دقت ، دامنه های دمایی گسترده و انتصابات پین خاص مشتری را ارائه می دهد.
طراحی قوی ، پرشر ترانسمیتر (سنسور فشار) ویکا WIKA مدل S-10 را به محصولی با کیفیت بسیار بالا تبدیل می کند که حتی نامساعدترین شرایط محیطی نیز نمی تواند بر آن تأثیر بگذارد. چه با کمترین دما در هنگام استفاده در فضای باز ، چه با شوک و لرزش شدید در ماشین سازی و چه با محیط خورنده در صنایع شیمیایی ، این فرستنده می تواند تمام نیازها را برآورده کند.
مشخصات فنی پرشر ترانسمیتر ویکا WIKA مدل S10
• نوع کانکشن : G
• درجه حفاظت : IP65
• سایز کانکشن : 1/2 اینچ
• جنس : استنلس استیل 316
• دمای محیط : 20- … 80+ درجه سانتیگراد
• خروجی : 4 … 20 میلی آمپر ، 0 … 10 ولت ، 0 … 5 ولت DC
• دامنه های اندازه گیری از 0 … 0.1 تا 0 … 1000 bar
ترانسمیتر ویکا مدل A10
برای کاربردهای صنعتی عمومی نه تنها به دلیل طراحی جم و جور آن بلکه به دلیل ارائه کیفیت عالی با یک قیمت بسیار رقابتی قابل توجه است.
کاربر می تواند بین غیرخطی بودن 0.25 % و 0.5 % یکی را انتخاب کند. ترانسمیتر فشار مدل 10 – A برای استفاده در سراسر جهان از طریق گواهی نامه بین المللی EAC تنظیم شده است.
واحدهای فشار و اتصالات فرآیندی مختلف مورد نیاز برای شرایط عملیاتی ویژه به صورت توجهاتی در دسترس هستند. در جداول زیر محدوده های اندازه گیری شامل فشار گیج ، فشار مطلق و محدوده اندازه گیری +/- و خلا بر حسب واحدهای mbar ، cm2 / kg ، MPa و کیلوپاسکال آورده شده است.
طراحی و عملکرد ترانسمیتر ویکا A10
ترانسمیتر فشار مدل 10 – A برای کاربردهای صنعتی عمومی بکار گرفته می شود، کاربرد ها عبارتند از :
- ساخت ماشین
- کشتی سازی
- تکنیک کنترل و اندازه گیری
- هیدرولیک و پنوماتیک
- پمپ ها و کمپرسورها
ویژگی های خاص ترانسمیتر ویکا مدل A10 :
- محدوده اندازه گیری از bar 0…0/05 تا 0…1/000
- غیر خطی 0.25 % یا 0.5 %
- خروجی : mA 20 ….. 4 ، DC : V 10 …… 0 ، DC : V 5 …… 0
- اتصالات الکتریکی : کانکتور زاویه ای به فرم A و C ، کانکتور دایره ایx 1 12 M ، کابل خروجی m 2
- اتصالات فرآیند NPT 4/1 , E – 3852 DIN A 4/1 G
- ترانسمیترویکا 1ترانسمیتر فشار مدل 10 – A
اجزاء ترانسمیتر فشار مدل 10 – A:
- اتصالات الکتریکی (بسته به ورژن)
- برچسب محصول
- اتصالات فرآیند
- اتصالات رزوه ای فرآیند
ترمومتر
ترمومتر مدل 73 WIKA
ترمومتر گازی مدل ۷۳ ویکا (gas-actuated) مطابق با استاندارد EN 13190 طراحی شده است. این مدل با بالاترین کیفیت برای پاسخ گویی به نیاز صنایع شیمیایی و پتروشیمی، نفت و گاز و صنعت انرژی با متریال استنلس استیل ساخته شده است.
دنباله، بخش اتصال به فرآیند، بدنه (همه قسمت ها) از متریال استنلس استیل ساخته شده است. با توجه به اینکه این مدل برای نصب در صنایع بسیاری در نظر گرفته شده است بنابراین اتصالات و طول دنباله و کپیلاری برای آن در نظر گرفته شده است.
نرخ حفاظت این مدل IP65 است که نشان دهنده استاندارد حفاظتی بالای آن است. بنابراین می توان از آن برای نصب در فضای آزاد و فرآیند با دماهای منفی از آن استفاده کرد.
این مدل را می توان در حالت هایی که فرآیند لرزش بالایی دارد یا شرایط نرمال نیست به کار برد. با توجه به نکات گفته شده می توان دماسنج ویکا مدل ۷۳ را برای صنایع و فرآیندهای متنوعی به کار برد.
صفحه این دماسنج قابل تنظیم است بنابراین میتوان با توجه به زاویه دید اپراتور صفحه را تنظیم کرد.
مشخصات فنی
• سرعت پاسخ گویی سریع
• اندازه گیری دما از -۲۰۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی گراد
• بدنه و دنباله از متریال استنلس استیل
• محفظه داخلی پر شده از گاز (ایمن)
• اندازه صفحه 100 تا 160 میلیمتر
• استاندارد ( رزوه ای)
ترمومتر WIKA مدلS55
ترمومتر ویکا مدل S55 با قابلیت اندازه گیری دمای در محدوده ۷۰- تا ۶۰۰ درجه سانتی گراد، به منظور به کارگیری در خطوط لوله طراحی ، ساخت دستگاه های صنعتی ، صنایع شیمیایی ،صنایع غذایی ،پتروشیمی ……ساخته و طراحی شده است.
ترمومتر تاشو ویکا
ترمومتر تلسکوپی ویکاWIKA
موجود در صفحات ۱۰ سانت و ۱۶ سانت
محدوده اندازه گیری: ۷۰- تا ۶۰۰
دنباله از ۵ سانت تا ۵۰ سانت
متریال :ST316L
دقت:۱ درصد
IP65
دارای عملکرد مناسب در ارتعاش بالا
ترمومتر R52/A52 ویکا WIKA
از شناخته شده ترین ترمومترهای ویکا در ایران می توان ترمومتر A52و R52 ویکا Wika را نام برد. دماسنج 52، نسبت به سایر ترمومترها طراحی ساده تر و کاربردی تری دارد.
طراحی مدل ۵۲ مطابق با استاندارد EN 13190 است. متریال به کار رفته برای ساخت این ترمومتر استنلس استیل است. این ترمومتر در اندازه صفحه های ۲۵, ۳۳, ۴۰, ۵۰, ۶۳, ۸۰, ۱۰۰, ۱۶۰ میلی متر قابل سفارش است. با این مدل می توان محدوده دماهای ۳۰- تا ۵۰۰+ درجه سانتی گراد را پوشش داد.
Thermowell TW10 / TW15
ترموول فلنچی ویکا WIKA مدل TW10 و ترموول رزوه ای ویکا WIKA مدل TW15 بخش مهمی از تجهیزات ابزار دقیق برای محافظت در برابر سیال خورنده می باشد. در نتیجه محافظت از محیط زیست و کارکنان مورد استفاده قرار می گیرد و باعث می شود در برابر سیال های خورنده ، فشارهای بالا و میزان دما از خود سنسور محافظت شود و در نتیجه شرایط کاری دماسنج را در هنگام کار امکان پذیر می کند.
ترموول فلنچ دار ویکا WIKA مدل TW10 با اتصال فلنج برای استفاده در دماسنج های الکتریکی و مکانیکی متعددی از WIKA مناسب هستند که با توجه به طراحی مستحکم ، این ترموول اولین انتخاب برای استفاده در صنایع شیمیایی و پتروشیمی و در کارخانجات است.
• سایز کانکشن : ½ اینچ
• جنس ترموول : استنلس استیل
• نوع کانکشن : G ، NPT ، M20 x 1.5
سری ترمول های رزوه ای تراش خورده جامد TW15 برای استفاده در دماسنجهای الکتریکی و مکانیکی متعددی از ویکا WIKA مناسب هستند.اتصال ترموول های ویکا TW15 به اشکال مخروطی / مستقیم و پله ای می باشد.
تجهیزات اندازه گیری دما
تجهیزات اندازه گیری دما، جهت سنجش و کنترل دمای سیالات مختلف از قبیل مایع و گاز در واحدهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. دما (Temperature) یکی از مهمترین پارامترهایی است که برای کنترل و پایش صنایع فرآیندی باید اندازه گیری شود. به همین منظور تجهیزات اندازه گیری دما در انواع گوناگونی با توجه به کاربرد تولید می شوند.
تجهیزات اندازه گیری دما در طیف گسترده ای از صنایع مختلف نفت و گاز، پتروشیمی، غذایی، داروسازی، برق، آب و فاضلاب، صنایع تولیدی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه به معرفی انواع تجهیزات اندازه گیری دما شامل سنسور، گیج، ترانسمیتر و … می پردازیم.
انواع تجهیزات اندازه گیری دما
تجهیزات اندازه گیری دما در انواع مختلفی با توجه به کاربرد و نوع سیال ساخته می شوند. انواع تجهیزات دما به شرح زیر می باشد:
1.سنسور دما
سنسورهای دما جهت اندازه گیری دمای سیالات مختلف در دو نوع ترموکوپل و مقاومتی RTD در صنایع فرآیندی کاربرد دارند. در ادامه به معرفی دو مدل سنسورهای دما می پردازیم:
سنسور دمای مقاومتی (RTD)
مخفف عبارت Resistance Temperature Detector است. این سنسورهای دمایی دارای سیگنال خروجی مقاومتی می باشند و مقاومت این سنسور ها با توجه به دمای سیال تغییر می کند.
پر کاربردترین و معروف ترین سنسور مقاومتی در صنایع سنسور PT100 می باشد که دارای مقاومت 100 اهم در دمای صفر درجه سانتیگراد است و در سه نوع مختلف ساده، سرامیکی و کونیک با محدوده دمایی خاص ساخته می شود. سنسورهای دمای مقاومتی با توجه به سیم های به کار رفته در ساخت آنها به صورت سه سیم، چهار سیم و پنج سیم موجود می باشند.
ترموکوپل (Thermocouple)
یکی از سنسورهای اندازه گیری دما با سیگنال خروجی میلی ولتی می باشد که از دو نوع فلز مختلف (نا هم جنس) در ساختار آن استفاده میشود.
در واقع این دو فلز ترموکوپل در انتها به یکدیگر متصل هستند. هنگامی که نقطه اتصال این دو سیم (Hot Junction) گرم یا سرد می شود یک ولتاژ کوچکی متناسب با تغییرات دما در آن ایجاد می شود. در نهایت دمای سیالات مختلف به وسیله آن اندازه گیری می شود.
ترموکوپل ها در انواع مختلفی از نظر ترکیب فلزات و کالیبراسیون در دسترس می باشند. رایج ترین انواع آن ها J، K، T، E و N هستند که با عنوان فلز پایه (Base Metal) شناخته می شوند. سنسور دمای ترموکوپل در مقایسه با سنسور مقاومتی RTD محدوده گسترده تری از دما را پوشش می دهد اما دقت کمتری دارد.
2.گیج دما
گیج دما (Temperature Gauge) یکی از پرکاربرترین تجهیزات دما می باشد که جهت اندازه گیری، کنترل و نمایش مقادیر دما به صورت دیجیتال و عقربه ای کاربرد دارد. گیج های دما با انواع المنت اندازه گیری دو فلزی بی متال (Bi metal) و گازی (GAS ACTUATED) در دسترس می باشد.
3.ترانسمیتر دما
ترانسمیتر دما (Temperature Transmitter) یکی از تجهیزات پر کاربرد سنجش دمای سیالات می باشد که جهت کنترل و اندازه گیری دما در صنایع مختلف به کار می رود.
این تجهیزات پس از اندازه گیری دما توسط سنسور دمای ترموکوپل یا RTD سیگنال جریانی متناسب با دما از 4 تا 20 میلی آمپر به اتاق کنترل یا سیستم مانیتورینگ ارسال می کنند و در سه مدل هد مونت، ریل مونت و فیلد مونت موجود می باشند.
4.سوئیچ دما
سوئیچ دما (Temperature Switch) برای کنترل دمای سیالات به کار می روند و سیگنال خروجی ON/OFF به سایر تجهیزات ارسال می کنند. در واقع هنگامی که دما از حد معینی بالاتر می رود دستگاه را خاموش و زمانی که دما از حد معینی پایین تر بیاید دستگاه را روشن می نماید.
5.تجهیزات جانبی دما
ترموول (Thermowell) یکی از تجهیزات جانبی دما می باشد که برای افزایش طول عمر سنسور دما و محافطت از آن در برابر سیال فرآیندی مورد استفاده قرار می گیرد. ترموول ها در انواع مختلفی بر اساس شکل ظاهری به صورت صاف، مخروطی و پله ای ارائه می شوند.
Thermowell اتصال لوله ای شکل است که به عنوان مانع بین سیال فرآیندی و سنسور دما عمل می کند. اتصال ترموول به خطوط لوله به یکی از سه روش فلنجی، پیچی یا جوشی انجام می شود. این تجهیزات جانبی دما با توجه به سایز خط لوله فرآیند طول U یا Shank باید به گونه ای انتخاب شود که نوک آن در 3/1 میانی خط لوله قرار گیرد.
سنسور دما
اندازه گیری دمای محیط یا سیالات در همه فرآیندهای صنعتی یکی از مهمترین پارامترهایی میباشد که باید درنظر گرفت. دمای سیالات در جریان داخل خطوط لوله، دمای سیالات داخل مخازن و حتی دمای محیط های صنعتی، همه از عواملی محسوب میشوند که کنترل و اندازه گیری دما در آنها توسط سنسور دما از اهمیت بالایی برخوردار میباشد.
از همین رو تجهیزات و دستگاههای مختلفی برای این کار در صنعت استفاده میشوند که به سنسور دمایی معروف هستند.
انواع سنسور دما
سنسورهای دما در انواع مختلفی وجود دارند که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند و در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند.
برخی از متداولترین انواع سنسورهای دما عبارتند از:
1- ترموکوپل ها
این سنسورها از دو سیم فلزی غیرمشابه تشکیل شدهاند که از یک سمت آزاد (Cold junction) و از سمت دیگر در یک نقطه به هم متصل میباشند (Hot junction) و در محل اتصال به یکدیگر جوش داده شده اند. اختلاف فشار بین این دو سیم که به دلیل اثر ترموالکتریک ایجاد می شود، با دما متناسب است.
هنگامی که به قسمت hot junction حرارت داده شود و دمای آن افزایش پیدا کند، اختلاف فشاری در حد چند میلی ولت (mV) در قسمت آزاد دو سیم به وجود خواهد آمد. به این تفاوت ولتاژ بین دو اتصال، اثر سیبک (Seebeck effect) گفته میشود. اندازه گیری این اختلاف فشار مبنای اندازه گیری توسط سنسور های ترموکوپلی می باشد.
ترموکوپل ها بیشترین بازه دمایی قابل اندازه گیری را در بین تمامی انواع sensor های دمایی دارند. این رنج وسیع از درجه 200- تا بالای 2000 درجه سانتی گراد را شامل می شود. ترموکوپل ها از نظر قیمت ارزان هستند، محدوده دمای گستردهای دارند و به سرعت به تغییرات دما پاسخ می دهند.
2- RTD ها (سنسور دما مقاومتی)
سنسور دما مقاومتی (RTD) از موادی مانند پلاتین یا مس ساخته شده است که مقاومت آنها با دما تغییر میکند. RTDها از دقت و پایداری بالایی برخوردار هستند اما محدوده دمای کمتری دارند.
مکانیزم عملکرد این سنسور ها به این صورت میباشد که در آن از نوعی فلز استفاده می شود که افزایش یا کاهش دمای این فلز منجر به تغییرات مقاومت الکتریکی در آن خواهد شد.
این تغییرات مقاومت الکتریکی بر حسب اهم می باشد. مقادیر اهمی اندازه گیری شده سپس به ولتاژ الکتریکی تبدیل میشوند و بصورت یک سیگنال ولتاژی به سیستم های کنترلی ارسال خواهند شد. به عبارتی دیگر تغییرات مقاومت الکتریکی یک سنسور RTD معیاری از دمای فرایند یا دمای جسم مورد نظر خواهد بود.
سنسور PT100
سنسور PT100 یا Platinum 100، یک نوع سنسور دمای مقاومتی است که از عنصر پلاتینیوم با مقاومت 100 اهم در دمای 0 درجه سانتیگراد تشکیل شده است. این سنسورها معمولاً با یک بازه مقاومت اصلی 38.5 اهم (تغییرات مقاومت در محدوده 0 تا 100 درجه سانتیگراد) طراحی و ساخته میشوند. آنها به نامهای PRT و RTD نیز شناخته میشوند و در صنایع مختلف برای اندازهگیری دما استفاده میشوند.
عبارت PT100 دو مورد را بیان میکند: اولین بخش یعنی PT به این معناست که این سنسور برای اندازهگیری دما و از پلاتین ساخته می شود، و عدد 100 به مقاومت سنسور در دمای 0 درجه سانتیگراد اشاره می دهد.
علاوه بر PT100، سنسورهای دیگری نیز با استفاده از مواد مختلفی مانند نیکل (Ni) و مس (Cu) ساخته میشوند که مقاومتهای متفاوتی دارند. این سنسورها با نامهای PT1000، Cu100 و Ni120 در بازار یافت میشوند.
اما سنسور PT100 به عنوان متداول ترین و پرکاربردترین نوع در صنایع مختلف برای اندازهگیری دقیق دما استفاده میشود. اندازهگیری دما به صورت دقیق و تکرارپذیر در فرآیندهای مختلف مانند گرمایش، سرمایش، واکنشهای شیمیایی و پاستوریزه کردن بسیار حیاتی است و سنسور PT100 به خوبی و به درستی این نیاز را برآورده میکند.
طراحی سنسور PT100 و PT1000
سنسورهای PT100 و PT1000 از نوع سنسورهای مقاومتی هستند که برای اندازهگیری دما استفاده میشوند. این سنسورها بر اساس تغییر مقاومت الکتریکی پلاتینیوم با تغییر دما عمل میکنند.
سنسور PT100 از یک سیم پلاتینیوم با مقاومت 100 اهم استفاده میکند. این سیم پلاتینیوم به صورت خیلی نازک و بلوری تولید میشود و درون یک محفظه شیشهای قرار میگیرد. با تغییر دما، مقاومت الکتریکی سیم پلاتینیوم تغییر میکند و این تغییر مقاومت میتواند به عنوان معیاری برای اندازهگیری دما استفاده شود. تغییر مقاومت الکتریکی پلاتینیوم با تغییر دما به صورت خطی روی محدودهای از دماها رخ میدهد.
سنسور PT1000 نیز همانند PT100 عمل میکند، با این تفاوت که از یک سیم پلاتینیوم با مقاومت 1000 اهم استفاده میکند. مقاومت بالاتر سیم پلاتینیوم در سنسور PT1000 باعث افزایش دقت اندازهگیری دما میشود. البته برای استفاده از سنسور PT1000 نیاز به ابزارها و سیستمهایی با قابلیت اندازهگیری مقاومت بالا است.
طراحی سنسورهای PT100 و PT1000 به صورتی است که سیم پلاتینیوم درون محفظه شیشهای قرار میگیرد تا محافظت شود و از تأثیرات محیطی مثل رطوبت و آلودگیها محافظت شود. همچنین، برای اتصال سیم پلاتینیوم به سیستم اندازهگیری، از اتصالات الکتریکی مناسب استفاده میشود که مقاومت الکتریکی سنسور به درستی اندازهگیری شود.
3- ترمیستورها
این سنسورها نوع خاصی از مقاومت هستند که مقاومت آنها با دما به طور قابل توجهی تغییر میکند. ترمیستورها به دو دسته NTC (مقاومت منفی با دما) و PTC (مقاومت مثبت با دما) تقسیم میشوند. ترمیستورها ارزان هستند و به سرعت به تغییرات دما پاسخ میدهند، اما از نظر دقت و پایداری به پای RTDها نمیرسند.
4- حسگرهای مادون قرمز
این سنسورها Infrared Temperature Sensor از تابش مادون قرمز برای اندازهگیری دما استفاده میکنند. حسگرهای مادون قرمز غیر تماسی هستند، به این معنی که نیازی به تماس با جسمی که دمای آن را اندازهگیری میکنند، ندارند.
5-حسگرهای دیود سیلیکون
این سنسورها از دیودهای سیلیکونی برای اندازهگیری دما استفاده میکنند. حسگرهای دیود سیلیکون ارزان و دقیق هستند، اما محدوده دمای نسبتاً کمی دارند.
6-سنسور دما ضد آب
سنسور دما ضد آب یا واترپروف (Waterproof Temperature Sensor) نوعی سنسور دما است که برای استفاده در محیطهای مرطوب و یا غوطهوری در آب طراحی شده است. این سنسورها با استفاده از روکشهای محافظ، عایقبندی و درزگیری مناسب، از نفوذ آب و سایر مایعات به داخل سنسور جلوگیری میکنند.
مزایای سنسورهای دما ضد آب:
• مقاومت در برابر آب: این سنسورها میتوانند در معرض آب، رطوبت و سایر مایعات قرار بگیرند بدون اینکه به آنها آسیبی برسد.
• کاربرد در محیطهای مرطوب: از این سنسورها میتوان در محیطهایی مانند استخرها، آکواریومها، ماشینهای لباسشویی، سیستمهای آبیاری و سایر محیطهای مرطوب استفاده کرد.
• قابلیت شستشو: بسیاری از سنسورهای دما ضد آب قابل شستشو هستند و به راحتی میتوان آنها را تمیز کرد.
• عمر طولانی: این سنسورها در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاوم هستند و عمر طولانی دارند.
7-سنسور دما دیجیتال
سنسور دما دیجیتال یا سنسور دمای دیحیتالی (Digital Temperature Sensor) نوعی سنسور دما است که خروجی آن به صورت سیگنال دیجیتال است، برخلاف سنسورهای دمای آنالوگ که خروجی آنها به صورت ولتاژ یا جریان پیوسته است.
این سنسورها از یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) داخلی برای تبدیل سیگنال آنالوگ اندازهگیری شده توسط عنصر حسگر دما به سیگنال دیجیتال قابل فهم برای دستگاههای دیگر مانند میکروکنترلرها استفاده میکنند.
انواع سنسورهای دما دیجیتال:
• DS18B20: این سنسور محبوب و ارزان قیمت، از خانواده 1-Wire است و از رابط یک سیمه برای ارتباط استفاده میکند.
• TMP102: این سنسور دقت بالایی دارد و از رابط I2C برای ارتباط استفاده میکند.
• SHT21: این سنسور علاوه بر اندازهگیری دما، رطوبت را نیز اندازهگیری میکند و از رابط I2C برای ارتباط استفاده میکند.
• BME280: این سنسور علاوه بر اندازهگیری دما و رطوبت، فشار را نیز اندازهگیری میکند و از رابط I2C برای ارتباط استفاده میکند.
در اینجا نمونههایی از برندهای سنسورهای دمای دیجیتال موجود در بازار آمده است:
• Dallas Semiconductor: این شرکت طیف گستردهای از سنسورهای دمای دیجیتال از خانواده 1-Wire را ارائه میدهد.
• Microchip: این شرکت سنسورهای دمای دیجیتال با رابط I2C و SPI ارائه میدهد.
• Bosch Sensortec: این شرکت سنسورهای دمای دیجیتالی ارائه میدهد.
اندازه گیری دما در فرایند، عموما یا توسط سنسورهای RTD (Resistance Temperature Detector) یا ترموکوپل ها (Thermocouple) انجام می شود. این تجهیزات که به آن ها المان های اولیه (Primary) اندازه گیری دما گفته می شود، به صورت مستقیم در تماس با سیال قرار نمی گیرند. چرا که ممکن است در اثر حرکت سیال آسیب ببینند. از این رو برای نصب در فرایند همراه با محافظی با نام ترموول (Thermowell) استفاده می شوند. به این ترتیب که ترموول در تماس مستقیم با سیال قرار گرفته و حسگر تشخیص دما داخل آن قرار می گیرد.
تشخیص تغییر دما توسط این حسگر باعث ایجاد یک تغییر ضعیف در سیگنال الکتریکی خروجی آن خواهد شد که این سیگنال قابل خواندن و استفاده جهت کنترل دما نیست. بنابراین به یک تجهیز الکترونیکی نیاز است که توسط یک مدار داخلی، سیگنال دریافتی از سنسور دما را تقویت و شکل دهی کند و متناسب با آن، یک خروجی به صورت جریان و یا ولتاژ آنالوگ یا دیجیتال تولید کند.
این وظیفه بر عهده ی ترانسمیترهای دما (Temperature Transmitter) است. ترانسمیترهای دما دارای یک مدار داخلی هستند که به این مدارات المان های ثانویه (Secondary) گفته می شود.
نحوه ی نصب این تجهیزات در فرایند به سه صورت هد مونت (Head Mount)، فیلد مونت (Field Mount) و ریل مونت (Rail Mount) است. خروجی ترانسمیترهای دما می تواند انواع سیگنال های جریان 4 تا mA20 و یا ولتاژی 0 تا 10 ولت باشد. این تجهیزات همچنین از انواع پروتکل های ارتباطی نظیر HART، PROFIBUS و Fieldbus نیز پشتیبانی می کنند.
انواع ترانسمیترهای دما یوکوگاوا
تولیدات ترانسمیتر دما یوکوگاوا به سه دسته کلی هد مونت (Head Mount)، فیلد مونت (Field Mount) و پنل مونت (Panel Mount) تقسیم می شوند.
1- ترانسمیتر دما یوکوگاوا هدمونت (Head Mounted)
این ترانسمیترها دیسک ای کوچکی هستند که به دلیل شکل خاصی که دارند به صورت رایج به توپ هاکی (Hockey Puck) معروف هستند و عموما همراه با یا یک اتصال هد نصب می شوند. این اتصال معمولا به صورت مستقیم با سنسور در ارتباط است ولی موقعیت آن ها می تواند به صورت ریموت باشند.
استایل های مختلفی از این نوع ترنسمیتر در بازار وجود دارد. ترانسمیترهای هدمونت شرکت یوکوگاوا از نوع سازگار با DIN B هستند. DIN B ابعاد کلی ترانسمیترهای دما را تعریف می کند. مدل های این نوع ترانسمیترها عبارتند از:
YTA50
YTA50 یک ترانسمیتر دمای یوکوگاوا هدمونت تک ورودی است. این ورودی می تواند به RTD، ترموکوپل، ورودی اهمی و یا ولتاژ مستقیم (DC) با اندازه های میلی ولت اتصال یابد. همه ورودی ها خطی شده و تبدیل به یک استاندارد صنعتی 4mA تا 20mA جریان مستقیم می شود.
این مدل ها برای کاربردهای مانیتورینگ مناسب هستند.
ویژگی های این مدل عبارتند از:
• خروجی آنالوگ 4 تا 20mA جریان مستقیم
• 16 نوع مختلف ورودی
• نصب هدمونت یا دین ریل مونت (DIN Rail Mounted)
• محدودیت های دمای محیط برای این مدل ها بین 40- تا 85ºC است.
• ولتاژ تغذیه برای این مدل ها بین 7 تا 35Vdc و 7 تا 30Vdc برای نوع دارای EX’i’
• دارای زمان پاسخ (Response Time) 1 تا 60 ثانیه قابل برنامه ریزی
YTA70
این محصول تمام مزایای YTA50 را دارد و علاوه بر آن پروتکل ارتباطی HART نیز اضافه شده است. این پروتکل به شما اجازه می دهد که ترانسمیتر دما را به راحتی با تکنولوژی FDT/DTM یا (Field Device Tool/Device Type Manager) که یک رابط گرافیکی است، پیکربندی کنید. این مدل از ترانسمیترهای دمای یوکوگاوا مناسبترین گزینه برای کابردهای کنترلی است.
این مدل دارای ویژگی های زیر است:
• دارای خروجی 4 تا 20mA آنالوگ
• خروجی دیجیتال تحت HART 5 ورژن E) و خروجی دیجیتال تحت پروتکل قابل انتخاب HART 6/7 (ورژن J)
• 17 نوع مختلف ورودی
• نصب به صورت هد مونت یا دین ریل مونت
• محدودیت های دمای محیط برای این مدل ها بین 40- تا 85ºC است.
• زمان پاسخ (Response Time) 1 تا 60 s (قابل برنامه ریزی)
• ولتاژ تغذیه برای این مدل ها بین 7 تا 35Vdc و 7 تا 30Vdc برای نوع دارای EX’i’ و 13.8 تا 35Vdc برای ارتباط دیجیتال
• متریال بدنه آن پلی کربنات است
2- ترانسمیترهای دمای پنل مونت یوکوگاوا (Panel Mounted)
ترانسمیترهای پنل مونت برای نصب بر روی ریل های DIN که در محیط های غیر خشن و یا نزدیک اتاق کنترل نصب شده اند، قرار می گیرد. مزیت این شکل نصب این است که برای دسترسی آسان می توانند گروه شوند. عیب این نوع نصب، سیم کشی طویل از سنسور به ترانسمیتر می باشد.
این نوع ترانسمیترهای یوکوگاوا دارای سه سری YTA50، YTA70 و YTA70P هستند. سری های YTA50 و YTA70 در قسمت ترانسمیترهای هدمونت توضیح داده شده اند. در ادامه به توضیح سری های YTA70P می پردازیم.
ترانسمیترهای YTA70P هر دو ویژگی های ترانسمیتر و مبدل را دارا است. این ترانسمیترها یک طراحی است که امکان ذخیره فضا نصب کم هزینه را می دهد. پروتکل HART 7 به شما اجازه می دهد که ترانسمیتر دما را به راحتی با تکنولوژی FDT/DTM یا (Field Device Tool/Device Type Manager) که یک رابط گرافیکی است، پیکربندی کنید. این مدل ها انتخاب مناسبی برای کاربردهای کنترلی ریل مونت می باشد.
ویژگی های این مدل عبارتند از:
• خروجی 4 تا 20mA آنالوگ و خروجی دیجیتال تحت پروتکل HART 7
• 17 نوع ورودی مختلف
• نصب ریلی (Rail-Mounted)
• محدودیت های دمای محیط برای این مدل ها بین 40- تا 85ºC است.
• زمان پاسخ (Response Time) 1 تا 60 s (قابل برنامه ریزی)
• ولتاژ تغذیه برای این مدل ها بین 7 تا 35Vdc و 7 تا 30Vdc برای نوع دارای EX’i’ و 13.8 تا 35Vdc برای ارتباط دیجیتال
• متریال بدنه آن پلی کربنات است.
3- ترانسمیتر دما یوکوگاوا سری VJ
با هزینه نگهداری بسیار پایین و قابلیت کارایی فوق پیشرفته و عیب یابی آسان می توان از آن در پروژه ها و سیستم های صنعتی از ترانسمیتر دما یوکوگاوا سری VJT6 , VJR6 به عنوان یک تجهیز ابزاردقیق استفاده کرد. برای مثال برای کنترل دمای یک کوره پس از اندازه گیری دما توسط ترموکوپل یا PT100 ، نیاز به ارسال این اطلاعات دمایی به سنسور دما است که این وظیفه به عهده ی ترانسمیتردما است . شرکت یوکوگاوا ژاپن در زمینه ی این کالا سابقه درخشانی دارد.
نوع ترکوکوپل در این سری از ترانسمیتر دما یوکوگاوا سری VJ از تیپ K و PT می باشد که بر حسب مدل از رنج دمایی 0تا100 الی 0 تا 1000 از مدل VJT6 و رنج 0تا200 الی 0تا400 از مدل VJR6 در دسترس است.
خروجی آمپر ترانسمیتر دما یوکوگاوا سری VJ از 4 تا 20 میلی آمپر و ولتاژ تغذیه 15 تا 30 ولت متناوب می باشد. همچنین رطوبت مجاز محل نصب برای این سری ترانسمیتر شرکت یوکوگاوا YOKOGAWA از 5 تا 95 درصد است.
در آزمایشگاه های مرجع واحد های صنعتی که عملیات تولید در حوزه های مختلف صورت میپذیرد، لوازم کنترل، اتوماسیون و ابزار دقیق را به طور متمرکز درجایی به نام مرکز کنترل قرار می دهند به صورتی که امکان اندازه گیری و نمایش (کنترل) کلیه پارامترها در سرتاسر کارخانه و محوطه آن توسط کاربر در هر لحظه فراهم میگردد، برای این منظور از تجهیزات کنترلی و اندازه گیری به نام ترانسمیتر استفاده می گردد.
برای مثال در رابطه با ترانسمیترهای دمایی قسمت سنسور (حس کننده) حساس به تغییرات دما (حرارت) می باشد. در این زمینه ترانسمیترهای شرکت YOKOGAWA که محصول کشور ژاپن می باشد علاوه بر رعایت کردن تمام استاندارد های بین المللی و آزمایشگاهی و دارا بودن ظاهر زیبا تجهیزی کاملا مناسب برای استفاده در صنعت اتوماسیون و اندازه گیری می باشند.
ویژگی های فنی ترانسمیتر دما یوکوگاوا سری VJ
– مصرف داخلی : 2.4 W
– نوع ترموکوپل تیپ K و PT
– ولتاژ تغذیه : 15 – 30 VDC
– خروجی آمپر : 4-20 mA
– رطوبت مجاز محل نصب : 5 -90 %
– با درجه حرارت مجاز محل نصب : 0-50 ‘C
– درجه حرارت : ۰ – ۱۰۰ الی ۰ – ۱۰۰۰ برای مدل VJT6 و 0 – 200 الی 0 – 400 برای مدل VJR6
– هزینه نگهداری بسیار پایین ، قابلیت کارایی فوق پیشرفته ، نصب داخل تابلو ، عیب یابی آسان
– نام های دیگر دستگاه : ترانسدیوسر، ترانسدیوسر دما، ترانسمیتر دما، ترانسمیتر حرارت، مبدل دما به جریان، مبدل حرارت به جریان
ترانسمیتر دما روزمونت
1- ترانسمیتر دما روزمونت 644
ترانسمیتر دمای روزمونت Rosemount Temperature Transmitter 644 یک تجهیز مجهز به پروتکل ارتباطی HART است که دارای دو نوع سنسور دمای RTD و ترموکوپل (خروجی اهم و میلی ولت) می باشد. برند آمریکایی روزمونت تجهیزات بسیار با کیفیتی در زمینه ابزاردقیق تولید و روانه بازار می کند.
در این بخش به یکی از تجهیزات مهم در اندازه گیری دما خواهیم پرداخت. ترانسمیتر دمای روزمونت مدل 644 به منظور استفاده در برنامه های کنترلی که در آن اندازه گیری دما به طور لحظه ای و پیوسته از اهمیت بالایی برخوردار است کاربرد دارد. همچنین این ترانسمیتر بسیار ساده و سبک بوده و از انواع پروتکل های ارتباطی پشتیبانی می کند تا نیازهای مختلف هر فیلدی را برآورده کند.
یکی از کمیتهای مهم فیزیکی که اندازه گیری و کنترل آن در صنعت از اهمیت زیادی برخوردار است، دما می باشد. چرا که؛ دما کمیت تاثیرگذاری بر کیفیت محصولات تولیدی و همچنین سایر ویژگی های تجهیزات و سیالات می باشد. لذا باید با استفاده از تجهیزاتی این کمیت را اندازه گیری و کنترل نمود، در صنعت به تجهیزی که برای اندازه گیری و انتقال دما به اتاق کنترل استفاده می شود، ترانسمیتر دما می گویند.
شرکت های متعددی در راستای تولید ترانسمیترهای دما فعالیت دارند که یکی از معروف ترین این شرکت ها، شرکت Rosemount واقع در کشور آمریکا می باشد.
یکی از انواع ترانسمیترهای تولید شده توسط این شرکت، ترانسمیتر دمای 644 می باشد. ترانسمیتر دمای روزمونت مدل 644H محصولی است که در عین سادگی ظاهری با استفاده از یک سنسور تکی دما به عنوان ورودی که این سنسور عموما RTD PT100 و یا ترموکوپل است، اندازه گیری دما را به صورت لحظه ای و دقیق انجام می دهد و در خروجی با استفاده از پروتکل های مختلف از جمله HART با بازه ی 4 -20 mA و Foundation Fieldbus و Profibus دمای اندازه گیری شده را به اتاق کنترل انتقال می دهد و میتوان در هر لحظه از دمای فرایند مطلع بود و کنترل پذیری را انجام داد. این ترانسمیتر به عنوان Option میتواند دارای LCD باشد تا دما را در خود محل نیز اندازه گیری کند.
ویژگی های اساسی
• دارای انواع قابلیت نصب به صورت Rail Mount ، Head Mount و Field Mount میباشد.
• دارای المنت های دمای ترموکوپل و RTD می باشد.
• دارای گواهی ، SIL3 می باشد.
• قابلیت استفاده از نمایشگر
• دخروجی 4 تا 20 میلی آمپر HART و پشتیبانی از پروتکل فیلدباس و پروفیباس در مدل 644H .
• دارای دقت ±0.15 °Cمی باشد.
• کاهش پیچیدگی ساختار و افزایش امکانات
• ورودی تک سنسور در مدل های 644H
انواع مدل ها
• 644S
• 644F
• 644D
• 3144P
• 248
2- ترانسمیتر دمای هد مونت روزمونت 248
ترانسمیترهای دمای هد مونت Rosemount 248 Head Mount از برند روزمونت و کشور آمریکا به صورت مستقیم روی سنسور دمای ترموکوپل یا RTD نصب میشوند. این مدل ترانسمیتر دمای روزمونت با طراحی با دوام برای اندازه گیری دمای تک نقطه ای (single point) در طیف وسیعی از صنایع فرآیندی کاربرد دارند.
قابلیت تشخیص در ترانسمیترهای دمای روزمونت کیفیت و دقت اندازه گیری دما را افزایش می دهد. از این قابلیت برای کاهش خطای اندازه گیری ترانسمیترها، خرابی یا مشکلات سنسور به صورت آلارم به اپراتور هشدار داده می شود. ترانسمیتر دما این امکان را فراهم میکند تا سیگنالهای وابسته به دما به سیگنال خروجی استاندارد 4 تا 20 میلی آمپر به صورت دقیق تبدیل شوند.
از ویژگی و مزایای ترانسمیتر دمای هد مونت میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
هنگامی که از ترانسمیتر دمای هد مونت برای سنسور دمای ترموکوپل استفاده شود نیازی به کابل جبران دما نمی باشد. ترانسمیترهای دمای 248 روزمونت با پیکربندی های متنوع هد مونت، ریل مونت و بی سیم برای کاربردهای مختلف صنایع طراحی و تولید می شود. مطابقت ترانسميتر و سنسور دما با ثابت های Callendar-Van Dusen خطای کل اندازه گیری را کاهش می دهد.
مشخصات فنی ترانسمیتر دمای هد مونت 248
• ورودی: قابلیت تک سنسور (RTD, T/C, mV, ohms)
• سیگنال خروجی: دو سیم 4 تا 20 میلی آمپر با پروتکل HART
• تشخیص: قابلیت عیب یابی اولیه از جمله تشخیص سنسور باز یا کوتاه
• کالیبراسیون: 5 نقطه
• بدنه: DIN B هد مونت
• تاییدیه و استانداردها: ATEX /SIL 2/3 /hazardous location/ marine type
• محدوده رطوبت محیط: 0 تا 95 درصد رطویت نسبی
• دمای فرآیندی: 50- تا 85 درجه سانتیگراد
• بروز رسانی: کمتر از 0.5 ثانیه
• متریال بدنه: آلومینیوم مس کم (کدهای s A, J, U)، استنلس استیل (کدهای s G, H, K )
• پایداری: برای سنسور دمای ترموکوپل و RTD ترانسمیتر دما با پایداری 0.1± درصد یا 0.1 درجه سانتیگراد به مدت 12 ماه
3- ترانسمیتر دمای ریل مونت روزمونت 248
ترانسمیتر دمای ریلی روزمونت 248، برای اندازه گیری دمای یک نقطه Single point روی دین ریل یا داخل تابلو نصب می شود. طراحی فشرده و کامپکت این مدل ترانسمیترهای دما امکان نصب آسان را در طیف وسیعی از کابردها فراهم می کند.
مشخصات فنی ترانسمیتر دمای ریلی 248
• ورودی: قابلیت تک سنسور (RTD, T/C, mV, ohms)
• سیگنال خروجی: 4 تا 20 میلی آمپر با پروتکل HART
• تشخیص: قابلیت عیب یابی اولیه از جمله تشخیص سنسور باز یا کوتاه
• کالیبراسیون: 5 نقطه
• بدنه: DIN ریل مونت
• تاییدیه و استانداردها: Hazardous location, marine type, RoHS
• دمای محیط: 50- تا 85+ درجه سانتیگراد
• استاندارد نفوذ: IP20
• زمان پاسخ گویی: 70 میلی ثانیه
4- ترانسمیتر دما روزمونت 3144
ترانسمیتر دما روزمونت 3144 یکی از محصولات شرکت Emerson است که جهت اندازه گیری و نمایش دمای سیالات مختلف با انواع سنسور ورودی مختلف RTD، ترموکوپل و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.
ترانسمیتر دما روزمونت مدل 3144 با دقت، پایداری و قابلیت اعتماد برتر طراحی شده است و برای اندازهگیری دما در فرآیندهای صنعتی استفاده میشود. این ترانسمیتر دارای یک محفظه دوقسمتی است که قابلیت اطمینان آ
با استفاده از تکنولوژی X-well و سنسور پایپ کلمپ 0085 روزمونت، این ترانسمیتر میتواند دمای فرآیند را به طور دقیق اندازهگیری کند و نیاز به ترموول یا نفوذ فرآیند را از بین ببرد.
بنابراین ترانسمیتر دما روزمونت 3144 یک محصول با دقت و قابلیت اعتماد برای اندازهگیری دما در فرآیندهای صنعتی است که توسط شرکت Emerson Electric Co تولید و عرضه میشود. در ادامه این نوشته به معرفی ویژگی ها، مشخصات فنی، مزایا، خرید و فروش ترانسمیتر دما روزمونت 3144 می پردازیم.
ویژگیهای ترانسمیتر دما روزمونت 3144
1.دقت و قابلیت اطمینان پیشرو در صنعت برای بهترین عملکرد در کاربردهای کنترل حیاتی و ایمنی
2.تطبیق ترانسمیتر و سنسور دقت اندازه گیری را تا 75% بهبود می بخشد.
3.پایداری بلندمدت 5 ساله، باعث افزایش فاصله زمانی کالیبراسیون و کاهش نیاز به حضور در محل
4.فناوری Rosemount X-well برای اندازهگیری دما بدون نفوذ به فرآیند و کاهش هزینههای طراحی، نصب و نگهداری
5.محافظت بالا در محیطهای سخت فرآیندی
6.قابلیت Hot Backup و هشدار در مورد تغییرات سنسور با استفاده از دو سنسور برای حفظ صحت اندازهگیری
7.تشخیص خرابی برای نظارت بر سلامتی ترموکوپل و تشخیص تخریب قبل از خرابی
8.ردیابی حداقل و حداکثر دما برای نظارت بر دماهای خطرناک و راحتی در عیبیابی
9.ترانسمیتر از پروتکلهای متعددی پشتیبانی میکند تا در تکامل در محیطهای میزبان مختلف در صنایع مختلف قابل یکپارچهسازی باشد.
10.داشبورد دستگاه رابط کاربری آسانی را برای پیکربندی آسان دستگاه و عیب یابی تشخیصی فراهم می کند.
مزایای ترانسمیتر دما روزمونت 3144P
ترانسمیتر دمای روزمونت 3144 با توجه ویژگی و مزایای متعددی که ارائه می دهد در طیف گسترده ای از صنایع به کار می رود. برخی از مزایای رایج این مدل ترانسمیتر روزمونت به شرح زیر است:
•دقت بالا: این ترانسمیتر دارای دقت بالا در اندازهگیری دما است که به دقت و قابلیت اعتماد اندازهگیریها کمک میکند.
•پایداری در شرایط مختلف: ترانسمیتر 3144P با توجه به طراحی مقاوم در برابر نوسانات دما، فشار و رطوبت، قابلیت کارکرد پایدار در شرایط صنعتی سخت را دارد.
•اندازهگیری وسیع دما: این ترانسمیتر قابلیت اندازهگیری دما در بازه وسیعی را داراست، که از دماهای پایین تا دماهای بالا میتواند اندازهگیری کند.
•اتصال آسان: ترانسمیتر 3144P دارای اتصالات استاندارد و قابلیت نصب و راهاندازی آسان را فراهم میکند.
•مقاومت در برابر نویز: این ترانسمیتر با استفاده از فیلترینگ و تقویت سیگنال، مقاوم در برابر نویز و نوسانات برق است و انتقال سیگنال دقیق را تضمین میکند.
•امکان برنامهریزی و پیکربندی: ترانسمیتر 3144P امکان برنامهریزی و پیکربندی از طریق رابط کاربری یا نرمافزار مربوطه را فراهم میکند، که امکان تنظیمات دلخواه و سفارشی را به کاربر میدهد.
•قابلیت اتصال به سیستمهای کنترلی: این ترانسمیتر قابلیت اتصال به سیستمهای کنترلی مختلف مانند PLC و DCS را دارد و توانایی ارسال سیگنال دما به این سیستمها را دارد.
•کاربرد در صنایع مختلف: با توجه به قابلیتها و ویژگیهای مذکور، ترانسمیتر 3144 در صنایع مختلفی نظیر صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، فولاد، آب و فاضلاب و صنایع تولیدی مورد استفاده قرار میگیرد.
ویبریشن لرزشی
سوییچ های ویبره (لرزشی) سوییچ هایی هستند که دامنه نوسان لرزشی که در معرض آن قرار گرفته اند را تشخیص می دهند. در برخی دستگاه لرزش بیش از حد مجاز باعث آسیب های جبران ناپذیر به دستگاه می گردد. بهترین مثال در این رابطه توربو کمپرسورها هستند.
چنانچه لرزش بیش از حد حین فرآیند متراکم سازی ایجاد گردد باید دستگاه سریعا متوقف گردد در غیر این صورت توربین به حالت overspeed در آمده و پره ها آسیب خواهد دید.
در نتیجه جلوگیری از این رخداد می توان از سوییچ های ویبره روی قسمت های مشخص بدنه استفاده کرد تا در صورت افزایش از حد setpoint دستگاه trip خورده و خاموش گردد.
سوییچ های ویبره
هنگام اندازه گیری لرزش برخی از چالش ها وجود دارد که شامل انتخاب مؤلفه مناسب ، پیکربندی سیستم ، تهویه سیگنال ، تجزیه و تحلیل شکل موج و راه اندازی می باشد. به سنسور لرزش نیز یک سنسور پیزوالکتریک گفته می شود.
این سنسورها دستگاههای منعطفی هستند که برای اندازه گیری فرآیندهای مختلف استفاده می شوند. این سنسور از اثرات پیزو الکتریک جهت اندازه گیری تغییرات در شتاب ، فشار ، دما و نیرو استفاده می کند. اصل کار سنسور لرزش سنسوری است که براساس اصول نوری مختلف و یا به صورت مکانیکی برای تشخیص ارتعاشات سیستم عمل می کند.
مشخصات فنی :
– فرکانس : 2تا1000 Hz
– 120 تا 60000 rpm
– خروجی آنالوگ : 4 تا 20 میلی آمپر
– دقت : 10%
– رنج : 1.5اینچ بر ثانیه
– رنج: 3 اینچ بر ثانیه
– رنج 40 میلیمتر بر ثانیه
– رنج 80 میلیمتر بر ثانیه
سوالات متداول
سوال 1: نحوه تامین این محصول چگونه است؟
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.
سوال 2: ارسال این محصول چگونه است؟
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.
سوال 3: مدت زمان ارسال محصول چند روز است؟
برای تغییر این متن بر روی دکمه ویرایش کلیک کنید. لورم ایپسوم متن ساختگی با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.



















































































