فایل مارکت

تحقیق سنسور برق + همراه متن انگلیسی

نصب سنسور

6.1 مقدمه

سنسورهای pH صنعتی را می­توان در خطوط لوله فرایند نصب نمود، درون مخزن یا حوضه آبگیر غوطه­ور ساخت، یا درون یک نمونه ریز آبه قرار داد. در یک ریز آبه، بخشی از مایع فرایند به طور پیوسته­ای از فرایند اصلی جدا شده و به سمت سنسور pH هدایت می­گردد. زمانی که دما و فشار مایع فرایند از درجه­بندی مجاز سنسور فراتر می­رود، سیستم­های ریز آبه موردنیاز می­باشند. پیش از رسیدن نمونه به سنسور، آن را سرد کرده و فشار را کاهش می­دهند. در یک ریز آبه، می­توان نمونه را به فرایند بازگرداند و یا به فاضلاب تخلیه نمود. سنسورهای قابل استرداد، که می­توان بدون متوقف نمودن سیستم آن­ها را از خطوط لوله فرایند جدا نمود، نیز محبوبیت دارند.

6.2 ایمنی

مخاطراتی ایمنی در ارتباط با سنسورهای pH نصب شده در جریانات فرایند وجود دارد. اگر دما و یا فشار مایع از درجه­بندی مجاز سنسور فراتر رود، سنسور عمل نخواهد کرد، و درنتیجه مایع از اطراف سنسور به بیرون نشت خواهد نمود. مخاطرات ویژه­ای نیز وجود دارند که مربوط به سنسورهای قابل استرداد هستند. برای پرهیز از هرگونه حادثه، همواره از دستورالعمل­های سازنده برای قرار دادن و جدا نمودن سنسورها پیروی کنید. هیچ­گاه، جز در حالتی که شرایط فرایند با مشخصات و ملزومات سازنده در انطباق باشد، اقدام به جداسازی سنسور ننمائید. همچنین، سنسورهای قابل استرداد را تنها در محل­هایی نصب کنید که دسترسی به آن­ها آسان است و فرد جداکننده­ی سنسور، اتکا و وضعیت مناسبی دارد.

6.3 کاربردهای شناوری و تعبیه

اندکی اندیشه هنگام طراحی یک سیستم اندازه­گیری pH سری (in-line) می­تواند مانع از بسیاری از مشکلات آتی گردد.

1. اگر یک سنسور pH بایستی مستقیماً درون یک لوله قرار داده شود، محلی را انتخاب نمائید که همواره پر از مایع است. در صورتی که چنین کاری مقدور نیست، به این نکته توجه کنید که سنسور تا کجا وارد لوله می­شود. اگر ارتفاع مایع متغیر است، ممکن است سنسور کاملاً در درون مایع قرار نگیرد. کاملاً غوطه­ور نبودن سنسور بلافاصله آشکار نمی­گردد. بسیاری از الکترودهای pH صنعتی، سنسورهای ترکیبی هستند. بنابراین مادامی که فیلم مایع مسیری هادی میان غشای شیشه­ای و اتصال مرجه ایجاد می­نماید، سنسور یک مقدار خوانده شده را تولید می­کند. البته، این مقدار خوانده شده، برابر با pH فیلم، و نه مایع فرایند، است. اگر فیلم مایع خشک گردد، سنسور دیگر قادر به عمل کردن نخواهد بود. آنالیزگرهای pH دارای ویژگی­های تشخیصی سنسور، در این نقطه امپدانس شیشه و مرجع بالایی را تولید می­کنند. امپدانس بالا را می­توان ناشی از یک سنسور خشک و یا یک عمل نکردن حقیقی دانست.
2. همواره سرعت و دانسیته مایع عبوری از سنسور را در نظر داشته باشید. یک سایل چگال که با دبی بالایی در جریان است، می­تواند باعث تغییر شکل سنسور گردد، بویژه اگر اگر سنسور مقداری وارد جریان شده باشد. اگر یک سنسور قابل استرداد خم شده یا تغییر شکل داده باشد، خارج ساختن مطمئن آن دیگر ممکن نخواهد بود. در واقع، خارج ساختن سنسور به طور کلی غیرممکن می­گردد.
3. سنسورهای pH را به صورتی نصب کنید که حباب آن رو به پائین، با زاویه­ای در حدود 80 درجه با خط عمود، باشد. محلول بافر و کلرید پتاسیم درون الکترود شیشه­ای بایستی به طور کامل سطح درونی حباب شیشه­ای را خیس گرداند، و باید مسیری هادی بین الکترود مرجع درونی و سطح شیشه­ای درونی وجود داشته باشد. نصب الکترود با حبابی رو به بالا یا با زاویه­ای نزدیک به خط افق، باعث شکستن اتصال می­گردد.
4. سنسورهای pH نیازمند کالیبراسیون منظم، و در برخی کاربری­ها، تمیزکاری منظم هستند. میزان سهولت در جداسازی یک سنسور از خطوط لوله را همواره بایستی در نظر داشت. اگر سنسور در خط لوله فرایند و یا در دیواره یک مجرا نصب شده باشد، بایستی پیش از جداسازی سنسور فرایند را متوقف نموده و حداقل بخشی از سیستم را خشک کرد. در چنین شرایطی، یک راه­حل، استفاده از یک سنسور قابل استرداد است. برای سنسورهای نصب شده در ریزآبه­ها یا خطوط لوله­ای که مایع از میان آن­ها جریان دارد، ایزوله­سازی نسبتاً آسان است. شکل 6-1 را مشاهده نمائید.

جداسازی سنسورهایی با اتصالات پیچ شده (لوله­ی پیچ شده) می­تواند مشکل­ساز باشد. برای جلوگیری از پیچ خوردن کابل و شکستن سیم­ها و غلاف­ها، بایستی قبل از باز کردن پیچ­های سنسور، کابل را جدا نمود. جدا کردن کابل، اتصال مجدد آن برای کالیبره کردن سنسور، جداسازی کابل پس از کالیبره کردن، و نهایتاً اتصال آن باعث می­شود که کالیبراسیون عملی ناخوشایند باشد. جایگزینی مناسب برای یک سنسور پیچ شونده سنسوری است که از طریق یک تبدیل دندانه لوله به لوله (tubing-to-pipe) با قطر بزرگ نصب می­گردد. یک اتصال پرسی پلاستیکی بدنه سنسور را آب­بندی می­کند، و دندانه لوله به درون اتصال فرایند پیچ می­شود. برای جدا نمودن سنسور، بایستی اتصال پرسی را تا زمان ازاد شدن سنسور شل کرد. در برخی طراحی­ها، یک بست یا حلقه حول بدنه سنسور مانع از جدا شدن آن می­گردد. در این حالت، بایستی اتصال پرسی را شل نمود تا سنسور آزادانه بچرخد، سپس اتصال دندانه­دار را شل کرد و اسمبلی سنسور/اتصال را جدا نمود.

سنسورهای قابل استرداد را می­توان برای کالیبراسیون جدا کرد، بی آنکه نیازی به جدا نمودن سیم­ها باشد. بسیاری از سازنده­ها اتصالاتی برای جدا شدن سریع نیز تعبیه می­کنند.

برای کسب اطلاعات بیشتر، به هندبوک راه­حل­های نصب از Rosemount Analytical (PN 91-6020) مراجعه کنید.

6.4 اتصالات الکتریکی

آنچه در ادامه می­آید فهرستی است از هشدارهایی که باید هنگام اتصال سنسور به آنالیزگر به آن­ها توجه نمود.

1. همواره کابل سنسور را در دورترین فاصله از رساناهای برق قرار دهید. هرگز کابل سنسور (یا سیمهای حامل سیگنال) را در یک کابل یا لوله سیم­پوش همراه با رساناهای برق ac قرار ندهید.
2. از پیچاندن کابل سنسور pH بپرهیزید. این عمل می­تواند به آسانی باعث شکستن غلاف دور رسانای حامل سیگنال pH گردد. به جز در حالتی که سیگنال در سنسور پیش­تقویت شده باشد، غلاف شکسته باعث می­شود که خوانده­ها دارای نویز بوده و کاهش یابد.
3. تقویت سیگنال pH در سنسور را در نظر بگیرید. بسیاری از سازندگان سنسورهای pHای می­سازند که پیش­تقویت­کننده­هایی در درون خود دارند یا پیش­تقویت­کننده­هایی را تولید می­کنند که می­توان آن­ها را، در یک جعبه تقسیم نزدیک یا روی سنسور، نصب نمود. به طور کلی، یک سیگنال pH تقویت نشده نباید مسیری بیش از 15 فوت را طی نماید. سیگنال­های تقویت­شده را می­توان تا فواصل چندهزار فوت نیز ارسال کرد.
4. آنالیزگر را تا بیشترین حد ممکن خشک نگاه دارید. حتی مقدار اندکی رطوبت بر روی سطح عایق جداکننده­ی اتصالات pH و مرجع منجر به خطایی بزرگ در اندازه­گیری می­شود.

تحقیق سنسور برق