در تصفیهٔ آب، صنایع شیمیایی و غذایی، pH یکی از پرتکرارترین اندازهگیریهاست — و در عین حال پرمشکلترین. دلیلش ساده است: برخلاف فشار و دما، اینجا سنسور یک قطعهٔ مصرفی است که با فرایند در تماس شیمیایی مستقیم است، پیر میشود و باید مرتب کالیبره و در نهایت تعویض شود. اگر این را از روز اول بدانید، نیمی از مشکلات لوپ pH حل شده است.
الکترود pH چطور کار میکند
قلب سنسور، یک حباب شیشهای مخصوص است که بین دو طرفش، ولتاژی متناسب با pH ایجاد میشود — در ۲۵ درجه حدود ۵۹ میلیولت بهازای هر واحد pH. الکترود ترکیبی امروزی، الکترود اندازهگیری و مرجع را در یک بدنه دارد و خروجی آن به ترانسمیتر یا آنالایزر میرود. چون شیب پاسخ با دما تغییر میکند، جبران دمای خودکار (سنسور دمای داخلی) عملاً ضروری است.
چرا الکترودهای دیجیتال Memosens ارزش خرید دارند
در الکترودهای آنالوگ قدیمی، سیگنال میلیولتیِ ضعیف از کانکتور و کابل عبور میکند و رطوبت یا خوردگی کانکتور مستقیم روی عدد مینشیند. در نسل Memosens اندرس هاوزر، سیگنال همان داخل سنسور دیجیتال میشود و بدون تماس الکتریکی (القایی) به کابل منتقل میشود؛ نتیجه: حساسیت به رطوبت عملاً حذف میشود و مهمتر از آن، الکترود را میتوان در آزمایشگاه کالیبره کرد و در سایت فقط جا زد. گزینههای موجود در فن کنترل:
- الکترود pH اندرس هاوزر Memosens CPS11D — پرفروشترین انتخاب برای کاربردهای عمومی و تصفیهخانه.
- سنسور pH اندرس هاوزر Memosens CPS11E — نسل جدیدتر، با تاییدیههای ATEX و IECEx برای مناطق مستعد انفجار؛ همان سنسوری که در مقالهٔ اندازهگیری pH در تولید بیودیزل معرفی کردیم.
- الکترود ORP اندرس هاوزر Memosens CPS12D — برای پایش پتانسیل اکسایش-کاهش (گندزدایی، حذف کروم و سیانید).
- الکترود ترکیبی pH/ORP اندرس هاوزر Memosens CPS16E — دو پارامتر با یک سنسور.
ترانسمیتر و آنالایزر
برای خواندن سنسور و ارسال 4-20mA/HART به اتاق کنترل: آنالایزر دوکاناله روزمونت 1056 که همزمان دو سنسور (مثلاً pH و هدایت) را میخواند، و برای مناطق ضدانفجار ترانسمیتر روزمونت 5081. اگر هدایت الکتریکی هم اندازه میگیرید، سنسور هدایت روزمونت 400-12 مکمل همین مجموعه است.
کالیبراسیون: دو نقطه، دو بافر
- الکترود را با آب دیونیزه بشویید (خشک نکنید — فقط تکان دهید).
- نقطهٔ اول در بافر 7.00 (تعیین آفست) و نقطهٔ دوم در بافر 4.01 یا 10.01 (تعیین شیب)، هرکدام تا پایدار شدن قرائت.
- به عدد شیب دقت کنید: الکترود سالم شیبی نزدیک به مقدار ایدهآل دارد؛ افت پیوستهٔ شیب و کند شدن پاسخ، علامت پیری الکترود است و یعنی وقت برنامهریزی برای تعویض.
سه قانون نگهداری که عمر الکترود را زیاد میکند
- هرگز نگذارید حباب شیشهای خشک شود. ذخیرهسازی همیشه با درپوش محتوی محلول KCl؛ الکترودی که خشک شده، حتی اگر برگردد، دیگر همان دقت را ندارد.
- دما و مواد مزاحم عمر را کوتاه میکنند: دمای بالا، اسید و قلیای غلیظ و سیال حاوی سولفید، پیری را چند برابر سریع میکنند؛ در این شرایط الکترود مخصوص همان کاربرد را انتخاب کنید نه ارزانترین مدل.
- تمیزکاری متناسب با رسوب: رسوب معدنی با اسید رقیق، چربی با محلول شویندهٔ ملایم — و هیچوقت با برس یا جسم سخت به حباب شیشهای دست نزنید.
اگر نوع فرایند، دما و رنج pH کاریتان را برای ما بفرستید، الکترود و آنالایزر مناسب را با موجودی واقعی اعلام میکنیم: 021-88850346 و 021-88658508.
فلومتر مغناطیسی (الکترومغناطیسی) بدون هیچ قطعهٔ متحرکی و فقط با یک میدان مغناطیسی، دبی مایعات رسانا را اندازه میگیرد — به همین دلیل تقریباً هیچ افت فشاری روی خط ایجاد نمیکند و عملاً نیاز به تعمیر و نگهداری ندارد. اما یک شرط اساسی دارد: سیال باید رسانای الکتریکی باشد، وگرنه این فلومتر اصلاً کار نمیکند.
اصل کار به زبان ساده
طبق قانون القای فارادی، وقتی یک هادی از داخل یک میدان مغناطیسی عبور میکند، در آن هادی ولتاژی القا میشود که با سرعت حرکتش متناسب است. در فلومتر مغناطیسی، خود سیال رسانا همان «هادی متحرک» است: دو سیمپیچ در دو طرف لوله میدان مغناطیسی میسازند و دو الکترود که با سیال در تماساند، ولتاژ القاشده را میگیرند و به مبدل اندازهگیری میفرستند. هرچه سیال سریعتر حرکت کند، ولتاژ بزرگتر میشود؛ از روی همین ولتاژ و سطح مقطع لوله، دبی حجمی محاسبه میشود.
نکتهٔ مهم: این اندازهگیری به چگالی، ویسکوزیته یا دمای سیال وابسته نیست. برخلاف روشهای دیگر، اینجا فقط سرعت سیال و رسانایی آن اهمیت دارد.
چرا عملاً افت فشار و سایش ندارد
داخل لولهٔ فلومتر مغناطیسی هیچ پره، دنده یا قطعهٔ متحرک دیگری وجود ندارد؛ مقطع داخلی کاملاً صاف است. همین یعنی روی خط تقریباً هیچ افت فشاری ایجاد نمیشود و چیزی برای سایش یا گیر کردن وجود ندارد — برخلاف فلومترهای توربینی یا پدالی که با سیالات کثیف یا دارای ذرات بهمرور فرسوده میشوند. به همین دلیل در آب و فاضلاب، جایی که سیال معمولاً کاملاً تمیز نیست، این فلومتر انتخاب پیشفرض صنعت است.
کجا اصلاً کار نمیکند
تنها محدودیت واقعی این فلومتر، رسانایی سیال است:
- هیدروکربنها، روغن، سوخت و حلالها: رسانایی الکتریکی ندارند و اصلاً قابل اندازهگیری نیستند.
- گازها و بخار: چون اساس روش کار بر مایع رساناست، برای گاز و بخار کاربردی ندارد.
- آب فوقخالص یا دیونیزه: رسانایی آن معمولاً کمتر از حداقل لازم (چیزی حدود ۵ تا ۲۰ میکروزیمنس بر سانتیمتر) است.
برای اینجور سیالات باید سراغ فلومتر جرمی کوریولیس، فلومتر دندهای (Oval Gear) یا ورتکس بروید که هر سه را هم در فن کنترل داریم.
نکات نصب که دقت را حفظ میکند
- لوله باید همیشه کاملاً پر باشد. اگر سطح سیال افت کند یا حباب هوا وارد شود، فلومتر عدد اشتباه میدهد؛ چون قادر به تشخیص هوا از سیال نیست.
- در نصب عمودی، جهت جریان رو به بالا باشد تا لوله همیشه پر بماند.
- طول لولهٔ مستقیم مورد نیاز کم است: نوع اینلاین معمولاً فقط به حدود ۵ برابر قطر لوله قبل از خودش و ۲ برابر بعد از خودش نیاز دارد — خیلی کمتر از فلومترهای اوریفیسی که به دهها برابر قطر لوله نیاز دارند.
- حلقهٔ ارتینگ (grounding ring) را فراموش نکنید، بهخصوص روی لولههای غیرفلزی یا با پوشش داخلی؛ بدون مسیر ارت مناسب، سیگنال نویزی میشود.
- جنس لاینر و الکترود را متناسب با سیال انتخاب کنید: برای سیالات خورنده یا ساینده، از لاینر تفلون (PTFE) یا پلیپروپیلن تا الکترودهای استیل ۳۱۶ال، هستلوی، پلاتین یا تانتالیوم گزینههای مختلفی موجود است.
کدام مدل برای کدام کاربرد
- دوز و جریانهای خیلی کم (میلیلیتر در دقیقه): فلومتر مغناطیسی-القایی تمامفلزی کوبولد MIM — نسخهٔ ریموت با نمایشگر جدا از حسگر، مناسب دمای -۴۰ تا +۱۴۰ درجهٔ سانتیگراد و دوزینگ دقیق در صنایع دارویی و غذایی.
- وقتی نمیخواهید لولهٔ بزرگ موجود را قطع کنید: فلومتر مغناطیسی اینزرشن کوبولد PIT-S یا PITe — حسگر از یک سوراخ روی لولهٔ در حال کار وارد میشود، بدون برش خط و توقف طولانی فرایند.
- صنایع شیمیایی و فرایندی با سیال خورنده: فلومتر مغناطیسی اندرس هاوزر Promag 53P — لاینر تفلون، دقت تا ۰.۲٪±، دمای کاری تا ۱۸۰ درجه، فشار تا PN40.
- آب و فاضلاب شهری یا صنعتی با بودجهٔ محدودتر: فلومتر مغناطیسی ABB واترمستر، سایزهای ۴ و ۸ اینچ — ساخت انگلستان، دقت کلاس ۲ (۰.۴٪)، مناسب تصفیهخانه و شبکهٔ توزیع آب.
- خطوط آبرسانی بزرگ و آب شرب: فلومتر مغناطیسی روزمونت 8750W — تا سایز ۲۴ اینچ (DN600)، دقت تا ۰.۱۵٪، گواهی آب آشامیدنی، بدنهٔ کاملاً جوشکاریشده با محافظت IP68.
اگر سیال شما رسانا نیست یا دبیهای خیلی کم با دقت جرمی میخواهید، فلومتر کوریولیس یا دندهای انتخاب بهتریست. برای انتخاب سایز و مدل درست، نوع سیال، رسانایی تقریبی، دبی حداقل و حداکثر و قطر لوله را برای ما بفرستید: 021-88850346 و 021-88658508.
