فلومتر ترمال مس چیست و چطور کار می کند؟

ترمال مس فلومتر - (Thermal mass flow meter)

ترمال مس فلومتر جریان جرم گازها و مایعات را مستقیماً اندازه گیری می کنند. اندازه گیری های حجمی تحت تأثیر تمام شرایط محیط و فرآیند است که بر حجم واحد تأثیر

می گذارد و یا به طور غیرمستقیم بر افت فشار تأثیر می گذارد ، در حالی که اندازه گیری جریان جرم تحت تأثیر تغییرات ویسکوزیته ، چگالی ، دما یا فشار قرار نمی گیرد.

ترمال مس فلومتر ها اغلب در نظارت یا کنترل فرآیندهای مربوط به جرم مانند واکنش های شیمیایی که به جرم نسبی مواد غیر واکنشی بستگی دارد ، استفاده می شوند.

در تشخیص جریان جرمی بخارات و گازهای قابل فشردگی ، اندازه گیری تحت تأثیر تغییرات فشار و / یا دما تأثیر ندارد.

یکی از قابلیت های فلومتر های ترمال مس ، اندازه گیری دقیق دبی های گاز کم یا سرعت کم گاز (کمتر از 25 فوت در دقیقه) است - بسیار کمتر از آنچه با هر دستگاه

دیگری قابل تشخیص است.

ترمال مس فلومتر ها در طرح های فشار بالا و دمای بالا و در مواد مخصوص از جمله شیشه ، Monel® و PFA موجود است. از طرح های عبور از جریان برای اندازه گیری جریان

های کوچک مواد خالص استفاده می شود 

طرز کار ترمال مس

ترمال مس فلومتر ها اغلب برای تنظیم جریان های کم گاز استفاده می شوند. آنها یا با وارد کردن مقدار مشخصی از گرما به جریان جاری و اندازه گیری تغییر درجه حرارت

مربوطه و یا با نگهداری یک کاوشگر در دمای ثابت و اندازه گیری انرژی مورد نیاز برای انجام آن کار می کنند. اجزای سازنده جریان ترمال مس فلومتر شامل دو حسگر دما و یک

بخاری برقی بین آنها است. بخاری می تواند به داخل جریان مایع بیرون بیاید

در نسخه حرارت مستقیم ، مقدار گرمایی ثابت (q) است همانطور که سیال فرآیند از طریق لوله جریان می یابد ، ردیاب های دمای مقاومت (RTD)

افزایش دما را اندازه گیری می کنند ، در حالی که مقدار گرمای الکتریکی معرفی شده ثابت نگه داشته می شود.

جریان جرم (متر) بر اساس اختلاف دما اندازه گیری شده (T2 - T1) ، ضریب متر (K) ، سرعت حرارت الکتریکی (q) و گرمای ویژه سیال (CP) محاسبه می شود ، به شرح زیر :

m = Kq / (CP (T2 - T1))

ترمال مس فلومتر T-mass 65i

ترمال مس فلومتر t-mass 65I برای اندازه گیری جریان مستقیم جرم گازهای صنعتی و هوای فشرده طراحی شده است. با گردش متوسط 100: 1 می تواند سرعت جریان عملیاتی

و نشت خارج از خط را اندازه گیری کند. موتور گازی یکپارچه به مشتری امکان می دهد تا دستگاه را برای 20 گاز قابل انتخاب آزاد پیکربندی کند. نسخه درج t-mass 65I برای خطوط

لوله بزرگ یا مجاری تهویه مستطیلی مناسب است.

لول سوئیچ دیاپازونی چطور کار میکند

اساس کار لول سوئیچ دیاپازونی

Point level detection

مقدمه ای بر دیاپازون                                                                         

همانطور که می دانیم نوسانات دیاپازون و آونگ نسبت به دیگر نوسانات از اهمیت خاصی برخوردار هستند.در این میان چنگال های مرتعش یا دیاپازون از پرکاربردترین و مناسب ترین لول سوئیچ های مورد استفاده در انواع مخازن جامد و مایع در صنایع غذایی،نفت،گاز،پتروشیمی و ... می باشد که در این مقاله به آن می پردازیم.

همانطور که در تصویر مقابل مشاهده می کنید،دیاپازون مشابه میله‌ای است که از وسط خم شده و یک طرف آن آزاد و طرف دیگر از وسط به یک پایه مشترک کوپل شده است. البته پایه مشترک در اینجا همان دسته دیاپازون است.

مشخصات فیزیکی دیاپازون

• جنس دیاپازون: دیاپازون ها از فلزات سخت (چِگال) شکل گرفته‌اند که در اثر ضربه مکانیکی به یکی از شاخه‌های آن از خود ارتعاش صوتی ایجاد می کند.                                                                                                                             

• گستره طول موجی دیاپازون: چون بیشتر فیزیک امواج گسیلی دیاپازون ها در ناحیه صوتی انجام می‌گیرد،بنابراین گستره طول موجی دیاپازون ها به ناحیه صوتی و شنوایی انسان محدود شده و در زمان ارتعاش توسط انسان قابل شنیدن است.

• شدت صوت دیاپازون: دیاپازون ها بر حسب جنس،قدرت ضربه‌ای که به آنها وارد می‌شود و فرکانس صوتی که تولید می‌کند دارای شدت های متفاوتی هستند که عمدتا درمحدوده شنوایی انسان قرار می‌گیرند.
   

مکانیزم دیاپازون

اگر ضربه‌ای به یکی از شاخه‌های دیاپازون وارد شود بدلیل کوپل بودن انتهای شاخک ها، دیاپازون بصورت یک لوله صوتی بسته عمل می‌کند و فیزیک امواج در رفت و برگشت به صورت امواج ساکن ظاهر شده که در حالت تشدید نوسانات،صدای صوت آنـرا می شنویم.

اهمیت دیاپازون

اهمیت دیاپازون در دو مورد مشهود است.

1-ارتعاشات آن مشابه یک موجی سینوسی است و اصطلاحا به آن صدای خالص گفته می شود. 

2- فرکانس آن همیشه ثابت می‌ماند.

از این دو اصل برای ساخت لول سوئیچ های دیاپازونی استفاده شده است.اگر ارتعاشات دیاپازون بوسیله قطعات الکترونیک پایا شود می توان در کنترل مدارهای الکتریکی مورد استفاده قرار داد. 

برای اینکه ارتعاشات دیاپازون پایدار بماند آن را به وسایل الکتریکی به ارتعاش دائم وادار می‌کنند. اساس این کار مانند اساس کار زنگ اخبار الکتریکی است.منشا حرکت رفت وبرگشتی شاخه‌های دیاپازون از تحریک شدن یک عنصر پیزوالکتریک مانند کوارتز یا نمک راشل ( Rochelle salt)  قرار گرفته در بین دو شاخه دیاپازون می باشد که باعث شده شاخه‌ها بطور متناوب جذب یا رها شوند. 

اساس کار لول سوئیچ های رایج در صنعت   

می دانیم که کریستال های پیزو الکتریک در اثر ضربه مکانیکی تولید ولتاژ می کند.این قضیه نیز در حالت عکس هم صادق

است.یعنی در اثر اعمال ولتاژ،کریستال شروع به نوسان می کند.

همانطور که در بخش های قبلی بیان گردید تعدادی عنصر پیزوالکتریک در میان شاخک های دیاپازون قرار گرفته است.برای ایجاد نوسان پایا به تعدادی

از آن ها ولتاژ اعمال شده که با فرکانس مشخصی در حدود 50 تا 100 هرتز شروع به ارتعاش می کنند و تعدادی دیگر از پیزوالکتریک ها،از ولتاژ ایجاد

شده درآن ها در اثر ضربات مکانیکی،به عنوان فیدبک مورد استفاده قرار می گیرند.

هر زمان تغذیه ترانسمیتر اعمال شود،شاخک ها شروع به نوسان می کنند.حال هر زمان که سطح سیال با چنگال ها در تماس کامل قرار گیرد باعث می

شود که فرکانس آنها دمپ شده و لرزش متوقف شود.توقف شدن لرزش باعث ایجاد یک اختلاف فرکانس میان پیزوالکتریک های لرزاننده و پیزوالکتریک

های فیدبک می شود.با استفاده از این اختلاف فرکانس می توان در طبقات بعدی مدار به یک رله فرمان قطع یا وصل ارسال کرد.  

برخی از ویژگی های لول سوئیچ دیاپازونی

♦ تشخیص نقطه ای سطح مایعات و جامدات

♦ بسیار مناسب برای مایعات و جامدات پودری

♦ مورد استفاده در دما و فشارهای بالا

♦ بعضی از کدها مناسب جهت استفاده در مناطق قابل انفجار(EX)

♦ دارای سیگنال های خروجی متنوع: رله ای،ترانزیستوری(PNP)،فرکانسی(PFM)،نامور،جریانی(8/16 میلی آمپر)،شبکه(پروفیباس)

♦ دارای سایز و کانکشن های مکانیکی متنوع

♦ قابلیت نصب بصورت افقی و عمودی

اساس کار ترانسمیترهای سطح آلتراسونیک

اندازه گیری سطح مخازن به روش آلتراسونیک

تکنولوژی TOF یا زمان پرواز 

تکنولوژی TOF یا Time-Of-Flight بر اساس محاسبه اختلاف زمان بین یک پالس اولتراسونیک ارسال شده و یک پالس اولتراسونیک برگشته داده شده از سطح،کار می کند.از این تکنولوژی با عنوان Transit Time نیز یاد می شود.

کاربرد روش TOF

♦ در فلومترهای آلتراسونیک برای اندازه گیری دبی سیالات تمیز و بدون حباب

♦ در اندازه گیری سطح مخازن روباز،بدون توربلانسی،کف و  گرد و غبار 

از روش TOF و همچنین 

اساس کار ترانسمیترهای سطح آلتراسونیک  

سیگنال های پالس آلتراسونیک از سمت فرستنده که عمدتا یک کریستال پیزو الکتریک می باشد ارسال می شوند و پس از برخورد با سطح

سیال،منعکس یا اصطلاحا اکو شده و به سمت فرستنده باز می گردند.ترانسمیتر یا همان فرستنده با محاسبه اختلاف زمان بین امواج ارسالی و امواج

دریافتی و همچنین با داشتن سرعت صوت در هوا و ارتفاع مخزن،فاصله تا سطح سیال را محاسبه می کند.با اندازه گیری اختلاف زمان متغیرهایی

مانند سطح سیال،حجم سیال موجود در مخزن و دبی حجمی عبوری در کانال های باز را می توان بدست آورد.

بدلیل حذف اثرات دما و برای افزایش دقت در بعضی از مدل ها از جبران ساز خودکار دما نیز استفاده می شود.این جبران ساز به صورت پیوسته دمای

اطراف ترانسمیتر را اندازه گیری کرده و سرعت صوت در هوا را با توجه به جدول Look Up تخمین می زند.

به عنوان مثال در سری 3100 روزمونت،مدل های 3102 و 3105 مجهز به ترمینال اتصال سنسور دما می باشند.

هارت چیست ؟ | بررسی پروتکل HART

 پروتکل هارت  

HART چگونه کار می کند ؟
 

"HART" مخفف Highway Addressable Remote Transducer است. پروتکل HART از استاندارد Frequency Shift Keying (FSK) برای سوار کردن سیگنال های ارتباطی

دیجیتال در سطح پایین در بالای 4-20mA استفاده می کند. این امر امکان برقراری ارتباط میدانی دو طرفه را فراهم می کند و امکان ایجاد اطلاعات اضافی فراتر از متغیر فرآیند

عادی به / از یک ابزار درست زمینه ای را فراهم می کند.

پروتکل HART بدون قطع شدن سیگنال 4-20mA با سرعت 1200 بیت بر ثانیه ارتباط برقرار می کند و به یک برنامه میزبان (master) اجازه می دهد تا در هر ثانیه دو یا چند به

روزرسانی دیجیتال از یک دستگاه زمینه هوشمند دریافت کند. از آنجا که سیگنال FSK دیجیتال فاز مداوم است ، هیچ تداخلی با سیگنال 4-20mA وجود ندارد. پروتکل HART دو

کانال ارتباطی همزمان را ارائه می دهد: سیگنال آنالوگ 4-20mA و یک سیگنال دیجیتال. سیگنال 4-20mA با اندازه گیری اولیه (در مورد یک ابزار درست) با استفاده از حلقه جریان

4-20mA - سریعترین و قابل اطمینان ترین استاندارد صنعت ، ارتباط برقرار می کند. اطلاعات اضافی دستگاه با استفاده از یک سیگنال دیجیتالی که روی سیگنال آنالوگ سوار می

شود ، منتقل می شود.

سیگنال دیجیتال حاوی اطلاعاتی از دستگاه است از جمله وضعیت دستگاه ، تشخیص ، مقادیر اضافی اندازه گیری شده یا محاسبه شده و غیره. با هم ، دو کانال ارتباطی یک راه حل

ارتباطی کامل و کم هزینه و بسیار قوی ارائه می دهند که استفاده و پیکربندی آن آسان است .

⇔⇔ هارت کالیبراتور 475 امرسان ⇔⇔

ارتباط HART بین دو دستگاه مجهز به HART رخ می دهد ، به طور معمول یک دستگاه زمینه هوشمند و یک سیستم کنترل یا نظارت. ارتباط با استفاده از سیم استاندارد درجه ابزار

دقیق و استفاده از سیم کشی استاندارد و روش های خاتمه انجام می شود.

فناوری HART یک پروتکل master / slave است ، به این معنی که دستگاه فیلد هوشمند (slave) فقط درصورت مکالمه توسط استاد صحبت می کند. پروتکل HART می تواند در

حالت های مختلف مانند نقطه به نقطه یا چند قطره برای انتقال اطلاعات به / از ابزارهای درست زمینه و سیستم های کنترل یا نظارت مرکزی استفاده شود.

پروتکل HART حداکثر برای دو استاد (اولیه و متوسطه) فراهم می کند. این اجازه می دهد تا استادان ثانویه مانند ارتباطات دستی بدون تداخل در ارتباطات به / از اصلی اصلی ،

به عنوان مثال سیستم کنترل / نظارت استفاده شوند.

پروتکل HART به کلیه ارتباطات دیجیتال با دستگاه های زمینه در پیکربندی های شبکه به نقطه یا چند قطره اجازه می دهد:

همچنین یک حالت ارتباطی "پشت سر هم" اختیاری وجود دارد که در آن یک دستگاه می تواند به طور مداوم یک پیام پاسخ استاندارد HART را پخش کند. نرخ بالاتر بروزرسانی

با این حالت ارتباطی انفجار اختیاری امکان پذیر است و استفاده از آن معمولاً به پیکربندی نقطه به نقطه محدود می شود

سیستم اسکادا | ابزار دقیق مهام

معرفی و بررسی سیستم های اسکادا

در این مقاله با معرفی سیستم های اسکادا و نرم افزار های مربوطه در خدمت شما دوستان هستیم.

[Supervisory Control And Data Acquisition]                                              

اسکادا یا سامانه سرپرستی و گردآوری داده به سامانه های کنترلی و مانیتورینگ اطلاق می شود که  به منظور کنترل،نظارت بر متغیرها و تحت مدیریت قرار گرفتن رفتار پروسه مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد سیستم های اسکادا در چه صنایعی می باشد؟

سیستم های اسکادا در صنایع دارویی و غذایی،نفت و گاز،حمل ونقل،آب و فاضلاب،تولید و توزیع انرژی الکتریکی و به طور کلی هر کجا که اتوماسیون صنعتی بتواند ورود کند قابل استفاده می باشند. 

دید کلی بر یک سیستم اسکادا:

مطابق شکل بالا، PLC 1 وظیفه ی کنترل فلو  بر اساس کنترل دور پمپ را بر عهده دارد.همچنین PLC2 از طریق یک شیر کنترلی، سطح سیال موجود درمخزن را کنترل می کند.

این دو PLC از طریق یک پروتکل ارتباطی مشخص شده با هم  شبکه شده اند و سیستم اسکادا بر این شبکه کنترل و نظارت دارد.

این سیستم نمونه ای از سیستم (DCS(Distributed Control System می باشد که در صنایع نفت و گاز به وفور مورد استفاده قرار می گیرد.

یک سامانه ی اسکادا از چه قسمت هایی تشکیل داده شده است؟

*PLC >>> به عنوان مغز پروسه عمل کرده؛به این صورت که مقادیر فیدبک را از سطح فیلد دریافت کرده و فرامین متناسب با برنامه کاربر را صادر می کند.

*RTU >>> پایانه های راه دور که سیگنال های دریافتی از سطح فیلد را برای سیستم اسکادا ارسال می کند.

*HMI >>> تاچ پنل لمسی به عنوان قرائت و ارسال فرامین 

*پروتکل های ارتباطی >>> پروتکل های رایج مورد استفاده در صنایع جهت ارتباط اجزای سطح فیلد با کنترلر