خلوص سنج اکسیژن یک دستگاه است که میزان اکسیژن موجود در یک گاز یا محیط را اندازهگیری میکند. این دستگاه برای کنترل کیفیت گازهای صنعتی، تنظیم احتراق در موتورها، اندازهگیری اکسیژن خون در پزشکی و دیگر کاربردها استفاده میشود. خلوص سنج اکسیژن با استفاده از روشهای مختلفی مانند الکتروشیمیایی، زیستی، نوری و التراسونیک کار میکند. در این مقاله ما به بررسی روش التراسونیک و عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک میپردازیم. بنابراین برای آشنایی با این عوامل، با بهبود گستر لیام همراه باشید.
روش التراسونیک برای سنجش خلوص اکسیژن
خلوص سنج اکسیژن التراسونیک از روش التراسونیک برای سنجش میزان خلوص اکسیژن استفاده میکند. روش التراسونیک بر اساس اندازهگیری سرعت انتشار موجهای صوتی در گاز کار میکند. این روش از این واقعیت استفاده میکند که سرعت صوت در گاز به ترکیب و خلوص آن بستگی دارد؛ بنابراین با محاسبه سرعت صوت در گاز میتوان میزان اکسیژن آن را تعیین کرد.
این روش دارای مزایایی مانند بدون نیاز به تماس با گاز، بدون نیاز به تعویض قطعات، بدون نیاز به کالیبراسیون مکرر، بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، بدون نیاز به مصرف انرژی و بدون تأثیر از رطوبت و فشار است. اما این روش هم دارای محدودیتهایی مانند حساسیت به دما، حساسیت به نوع گاز، حساسیت به آلایندهها و نیاز به تنظیمات اولیه است.
عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک
برای انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک باید به عوامل زیر توجه کرد:
- نوع گاز از عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک: برخی از خلوص سنجهای اکسیژن التراسونیک فقط برای گازهای خاصی مانند هوا، نیتروژن، هلیوم و غیره طراحی شدهاند و برای گازهای دیگر کار نمیکنند؛ بنابراین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که با نوع گاز موردنظر سازگار باشد.
- دما از عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک: دمای گاز تأثیر مستقیمی بر سرعت صوت در آن دارد؛ بنابراین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که دارای حسگر دما باشد و بتواند دمای گاز را اندازهگیری و تصحیح کند. همچنین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که دارای محدوده دمایی مناسب باشد و بتواند در دماهای بالا و پایین کار کند.
- فشار از عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک: فشار گاز تأثیر غیرمستقیمی بر سرعت صوت در آن دارد؛ بنابراین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که دارای حسگر فشار باشد و بتواند فشار گاز را اندازهگیری و تصحیح کند. همچنین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که دارای محدوده فشاری مناسب باشد و بتواند در فشارهای بالا و پایین کار کند.
- رطوبت از عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک: رطوبت گاز تأثیر مستقیمی بر سرعت صوت در آن دارد؛ بنابراین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که دارای حسگر رطوبت باشد و بتواند رطوبت گاز را اندازهگیری و تصحیح کند. همچنین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که دارای محدوده رطوبتی مناسب باشد و بتواند در رطوبتهای بالا و پایین کار کند.
- دقت از عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک: دقت خلوص سنج اکسیژن التراسونیک بستگی به عواملی مانند کیفیت حسگرها، دقت محاسبات، تعداد نقاط اندازهگیری، طول مسیر صوتی و غیره دارد؛ بنابراین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که دارای دقت بالایی باشد و بتواند میزان اکسیژن را با خطای کم اندازهگیری کند.
- قابلحمل بودن از عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک: قابلحمل بودن یعنی اینکه خلوص سنج اکسیژن التراسونیک دارای اندازه و وزن کمی باشد و بتوان آن را بهراحتی حمل و نصب کرد. این عامل برای کاربردهایی که نیاز به اندازهگیری خلوص اکسیژن در مکانهای مختلف و متحرک دارند مهم است. برای مثال، در پزشکی، خلوص سنج اکسیژن میتواند برای اندازهگیری اکسیژن خون در بیماران، اکسیژن موجود در تجهیزات تنفسی، اکسیژن موردنیاز برای عمل جراحی و غیره استفاده شود. در این موارد، خلوص سنج اکسیژن باید قابلحمل باشد تا بتوان آن را بهسرعت و آسانی به مکان موردنظر منتقل کرد. برخی از خلوص سنجهای اکسیژن التراسونیک که قابلحمل هستند عبارتاند از:
-
- خلوص سنج اکسیژن مدل OXY-5 که دارای اندازه 150×80×30 میلیمتر و وزن 300 گرم است و میتوان آن را به راحتی در جیب یا کیف قرار داد.
- خلوص سنج اکسیژن مدل OXY-9 که دارای اندازه 165×82×35 میلیمتر و وزن 400 گرم است و میتوان آن را به راحتی در دست یا بر روی یک استند نصب کرد.
- خلوص سنج اکسیژن مدل OXY-10 که دارای اندازه 180×90×40 میلیمتر و وزن 500 گرم است و میتوان آن را به راحتی به یک لوله یا یک شیر وصل کرد.
- هزینه از عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک: هزینه خرید و نگهداری خلوص سنج اکسیژن التراسونیک بستگی به عواملی مانند نوع و تعداد حسگرها، کیفیت و دقت دستگاه، نوع و تعداد قطعات جانبی، مدتزمان ضمانت و خدمات پس از فروش و غیره دارد؛ بنابراین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که علاوه بر کارایی مطلوب دارای هزینه مناسب و مقرونبهصرفه نیز باشد.
- سهولت استفاده از عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک: سهولت استفاده از خلوص سنج اکسیژن التراسونیک بستگی به عواملی مانند رابط کاربری، نمایشگر، دکمهها، منوها، صداها، نشانگرها، راهنماها، نرمافزارها و غیره دارد؛ بنابراین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که دارای سهولت استفاده بالایی باشد و بتواند به کاربر اطلاعات موردنیاز را به روشی ساده و روان ارائه کند.
- قابلیت اطمینان از عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک: قابلیت اطمینان خلوص سنج اکسیژن التراسونیک بستگی به عواملی مانند مقاومت در برابر شرایط محیطی، تغییرات دما و فشار، آلودگی و خوردگی، نوسانات برق، تداخلات الکترومغناطیسی، خطاهای سیستمی و غیره دارد؛ بنابراین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که دارای قابلیت اطمینان بالایی باشد و بتواند به طور مداوم و دقیق کار کند.
علاوه بر این عوامل که در جدول پیشرو نمایش داده شدهاند، عوامل دیگری هم میتوانند بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک تأثیرگذار باشند که عباتاند از:
- نوع و تعداد حسگرها از عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک: حسگرهای التراسونیک میتوانند از نوع انتقالی یا دریافتی باشند. حسگرهای انتقالی موجهای صوتی را در گاز ایجاد میکنند و حسگرهای دریافتی آنها را دریافت میکنند. تعداد حسگرها میتواند بین یک تا چهار باشد. نوع و تعداد حسگرها بر روی دقت، سرعت و پایداری اندازهگیری خلوص اکسیژن تأثیر دارند؛ بنابراین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که دارای نوع و تعداد حسگرهای مناسب باشد.
- طول مسیر صوتی از عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک: طول مسیر صوتی فاصله بین حسگرهای انتقالی و دریافتی است که موجهای صوتی در آن حرکت میکنند. طول مسیر صوتی بر روی دقت و حساسیت اندازهگیری تأثیر دارد؛ بنابراین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که دارای طول مسیر صوتی مناسب باشد.
- نوع و تعداد قطعات جانبی از عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک: قطعات جانبی خلوص سنج اکسیژن التراسونیک میتوانند شامل لولهها، شیرها، فیلترها، رگولاتورها، نمایشگرها، کابلها، باطریها و غیره باشند. نوع و تعداد قطعات جانبی بر روی کارایی، قابلیت اطمینان، قابلحمل بودن و هزینه دستگاه تأثیر دارند؛ بنابراین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که دارای نوع و تعداد قطعات جانبی مناسب باشد.
جدولی کاربردی از مهمترین عوامل مؤثر بر انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک
اکنون میخواهیم همه این عوامل را در یک جدول کاربردی خلاصه کنیم. این جدول شامل نام عامل، تعریف آن، تأثیر آن بر عملکرد دستگاه و مثالهایی از خلوص سنجهای موجود در بازار است:
عامل | تعریف | تأثیر | مثال |
نوع گاز | نوع گازی که خلوص اکسیژن آن اندازهگیری میشود. | برخی از خلوص سنجها فقط برای گازهای خاصی کار میکنند و برای گازهای دیگر نامناسب هستند. | خلوص سنج اکسیژن مدل OV05 برای گازهای هوا، نیتروژن، هلیوم، آرگون و غیره مناسب است. |
دما | دمای گازی که خلوص اکسیژن آن اندازهگیری میشود. | دمای گاز تأثیر مستقیمی بر سرعت صوت در آن دارد و باید توسط حسگر دما، اندازهگیری و تصحیح شود. | خلوص سنج اکسیژن مدل OXY-1 دارای حسگر دما است و میتواند در محدوده دمایی از -20 تا 60 درجه سانتیگراد کار کند. |
فشار | فشار گازی که خلوص اکسیژن آن اندازهگیری میشود. | فشار گاز تأثیر غیرمستقیمی بر سرعت صوت در آن دارد و باید توسط حسگر فشار اندازهگیری و تصحیح شود. | خلوص سنج اکسیژن مدل OXY-2 دارای حسگر فشار است و میتواند در محدوده فشاری از 0 تا 10 بار کار کند. |
رطوبت | رطوبت گازی که خلوص اکسیژن آن اندازهگیری میشود. | رطوبت گاز تأثیر مستقیمی بر سرعت صوت در آن دارد و باید توسط حسگر رطوبت اندازهگیری و تصحیح شود. | خلوص سنج اکسیژن مدل OXY-3 دارای حسگر رطوبت است و میتواند در محدوده رطوبتی از 0 تا 100 درصد کار کند. |
دقت | میزان خطای اندازهگیری خلوص اکسیژن | دقت خلوص سنج بستگی به کیفیت و تعداد حسگرها، دقت محاسبات، تعداد نقاط اندازهگیری، طول مسیر صوتی و غیره دارد. | خلوص سنج اکسیژن مدل OXY-4 دارای دقت بالایی است و میتواند خلوص اکسیژن را با خطای کمتر از 0.1 درصد اندازهگیری کند. |
قابلحمل بودن | اندازه و وزن خلوص سنج اکسیژن | برخی از خلوص سنجها بزرگ و سنگین هستند و برای حملونقل نیاز به تجهیزات خاص دارند. | خلوص سنج اکسیژن مدل OXY-5 کوچک و سبک است و میتوان آن را بهراحتی حمل و نصب کرد. |
هزینه | هزینه خرید و نگهداری خلوص سنج اکسیژن | هزینه خلوص سنج بستگی به نوع و تعداد حسگرها، کیفیت و دقت دستگاه، نوع و تعداد قطعات جانبی، مدتزمان ضمانت و خدمات پس از فروش و غیره دارد. | خلوص سنج اکسیژن مدل OXY-6 دارای هزینه مناسب و مقرونبهصرفه است و میتواند نیازهای کاربر را برآورده کند. |
سهولت استفاده | رابط کاربری و نمایشگر خلوص سنج اکسیژن | سهولت استفاده از خلوص سنج بستگی به دکمهها، منوها، صداها، نشانگرها، راهنماها، نرمافزارها و غیره دارد. | خلوص سنج اکسیژن مدل OXY-7 دارای رابط کاربری ساده و روان است و میتواند به کاربر اطلاعات موردنیاز را به روشی واضح و قابلفهم ارائه کند. |
قابلیت اطمینان | مقاومت در برابر شرایط محیطی و خطاهای سیستمی | قابلیت اطمینان خلوص سنج بستگی به مقاومت در برابر تغییرات دما و فشار، آلودگی و خوردگی، نوسانات برق، تداخلات الکترومغناطیسی و غیره دارد. | خلوص سنج اکسیژن مدل OXY-8 دارای قابلیت اطمینان بالایی است و میتواند به طور مداوم و دقیق کار کند. |
خلاصه مطلب
بهاینترتیب میتوان گفت که انتخاب مناسب خلوص سنج اکسیژن التراسونیک نیاز به توجه به عوامل مختلفی دارد که بر اساس نوع کاربرد و شرایط محیطی متفاوت هستند؛ بنابراین باید خلوص سنجی را انتخاب کرد که بتواند بهترین عملکرد را در شرایط موردنظر ارائه کند. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره این دستگاه با کارشناسان بهبود گستر لیام همراه باشید. امیدوارم این مقاله برای شما کاربردی بوده باشد و موردپسندتان واقع شده باشد.