شرکت یوکوگاوا (YOKOGAWA)
تاریخ شروع فعالیت های یوکوگاوا در کشور ژاپن به سال 1915 بر می گردد. این کار با کمک های یک دکتر با نام Tamisuke Yokogawa انجام گرفت، به همین دلیل نام برند نیز از همین برداشته شد. دکتر یوکوگاوا تحقیقات زیادی را در حوزه ساخت انواع ابزار هواپیما و فضاپیما انجام داد. در نهایت تحقیقات او منجر به تولید بهترین تجهیزات اندازه گیری دما، فشار و… شد. اولین دفتر عمومی این شرکت در شهر نیویورک تاسیس گردید که پس از جنگ جهانی این اتفاق افتاد. با شروع دهه 1960 اتفاق خوبی برای این برند افتاد. چرا که توانست نام خود را به عنوان یکی از برترین تولیدکنندگان تجهیزات صنعتی به سر زبان ها بیندازد. به مرور زمان و با اوج محبوبیت، این برند توانست در چندین کشور اروپایی نمایندگی هایی را تاسیس نماید. سنگاپور نیز از جمله اولین کشورهای آسیایی دارای نمایندگی به حساب می آید.
اولین عرصه فعالیت این شرکت در زمینه تولید انواع تجهیزات الکتریکی بود. یعنی می توان اینطور بیان داشت که معروفیت اولیه این شرکت با نام Yokogawa Electric Corporation بود. به مرور زمان حیطه فعالیت های این برند تغییر کرد و حالا توانسته به عنوان یکی از به نام ترین برندها در زمینه تولید تجهیزات اندازه گیری سر زبان ها باشد. در حال حاضر این برند توانسته 19 هزار کارمند را به خود اختصاص دهد. همچنین توانسته در راه اندازی 84 کشور تابعه و سه شرکت وابسته دیگر موفق باشد. لازم به ذکر این نکته می باشد که نمایندگی های مختلفی در سرتاسر دنیا در حال فعالیت می باشند. آنها باید کیفیت را اصل کار خود قرار دهند و از این طریق نام یوکوگاوا را همیشه حفظ نمایند.
این برند توانسته در زمینه تولید تجهیزات اندازه گیری فعالیت خوبی را داشته باشد. با توجه به کیفیتی که محصولات دارند، افرادی زیادی به فکر تهیه آن ها هستند. محبوب ترین محصولات این شرکت شامل گزینه های زیر می شوند:
ترانسمیتر فشار یوکوگاوا
ترانسیمتر دما یوکوگاوا
فلومتر یوکوگاوا
ترانسمیتر اختلاف فشار یوکوگاوا
فلومتر چیست؟
اندازه گیری جریان یکی از مهم ترین جنبه های کنترل فرایند و در حقیقت، رایج ترین پارامتر اندازه گیری فرایند ها می باشد. دبی سنج ها برای تعیین مقدار سیال عبوری از لوله به کار می روند. در فرآیند های صنعتی معمولا اندازه گیری جریان یا فلو سیال به دو صورت جرمی و حجمی تعریف می شود. جریان حجمی عبارت است از مقدار حجمی از سیال است که در واحد زمان از سطح مقطع لوله عبور می کند. جریان جرمی، مقدار جرمی از سیال است که در واحد زمان از سطح مقطع لوله عبور می کند.
به تجهیزاتی که جهت اندازه گیری جریان سیال بر اساس حجم و جرم در پلنت های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد دبی سنج یا فلومتر گفته می شود. کاربرد این نوع از تجهیزات در حوزه های مختلف نظیر صنایع نفت و گاز، پتروشیمی و پلایشگاه، سیمان و ...می باشد. اهمیت سنجش فلو در صنایع گوناگون رابطه مستقیم با برآورد هزینه های شرکت دارد و این امر اهمیت محاسبات فلو را نسبت به سایر فاکتورهای یک پروژه دوچندان می کند. علاوه بر این اهمیت محاسبات فلو در یک پروسه صنعتی بخش حفاظت را نیز شامل می شود که این امر بر دقت محاسبات فلو با کمترین خطای ممکن بستگی دارد. هیچ سنجش صنعتی مهمتر از اندازه گیری دقیق دبی گازها، مایعات و جامدات نیست. دقت یک فلومتر یکی از مشخصه های آن است. بنابراین، دقت حسگر بایستی بطور دقیق و با مقادیر واقعی تعیین شود. در اندازه گیری دبی، فشار و دماهم نقش دارند.
تعریف جریان:
به طور کلی جریان سیالات از نظر سرعت به سه دسته تقسیم بندی می شوند:
1-جریان آرام که دارای سرعت کم و حرکتی آرام و یکنواخت است.در این حالت عدد ریلولدز کمتر از 2300 می باشد.
2- جریان گذر حد فاصل بین سرعت جریان آرام و نا آرام را جریان گذر گویند. در این حالت عدد رینولدز بین 2300 تا 4000 می باشد.
3- جریان نا آرام که دارای سرعتی زیاد و حرکتی شبیه گرداب بوده و متلاطم می باشد.در صورتی که عدد رینولدز بزرگتر از 4000 باشد جریان به صورت نا آرام می باشد.
روش های اندازه گیری جریان به عوامل زیر بستگی دارد:
جنس ماده
میزان چسبندگی
درجه حرارت
هدایت الکتریکی
مقدار جریان
مقدار مواد معلق
نکته بسیار مهم در این رابطه این است که توجه شود شرایط استاندارد برای اندازه گیری فلو، فشار 1 اتمسفر و دمای 20 درجه سانتی گراد می باشد.
بطور کلی، اهمیت سنسورهای جریان سیال را می توان سه دلیل زیر دانست:
1- اندازه گیری دقیق فلو برای محاسبه هزینه
2- وابستگی خلوص محصول به فلو ترکیبات مواد اولیه: بسیاری از فرایند ها مستلزم اندازه گیری دقیق فلو هستند، زیرا تعیین خلوص و کیفیت محصول به طور مستقیم به آن وابسته است.
3- در بسیاری از موارد، برای مقایسه مرجع با میزان فعلی فلو برای تعیین خطا در موارد کنترلی لازم است.
محاسبات فلو بر اساس روش های گوناگونی انجام می شود که می توان به متداول ترین این روش ها اشاره کرد، اندازه گیری فلو مبتنی بر دو اصل می باشد.
1- بر پایه سرعت
2- بر پایه اختلاف فشار
فلومتر مغناطیسی (Magnetic mass flow meter)
این نوع تجهیز با استفاده از قانون القای الکترومغناطیسی و تغیرات فوران مغناطیسی بر اساس سرعت عبوری سیال میزان فلو را با دقت بالا اندازه گیری می کند. از این روش اندازه گیری جریان در سیالاتی استفاده می شود که دارای خاصیت رسانایی و الکتریکی باشند و در سرویس هایی که این ویژگی را دارا نباشند اندازه گیری جریان سیال بدرستی انجام نخواهد شد. با این حساب فقط در سیالاتی که بصورت مایع با ضریب رسانایی مناسب در سرویس قرار دارند کاربرد خواهد داشت.
عملکرد فلومتر مغناطیسی
این فلومتر شامل یک جفت قطب مغناطیسی می باشد که با استفاده از ولتاژ الکتریکی، میدانی را در مقابل مسیر عبورجریان سیال ایجاد خواهد کرد. همچنین از یک جفت الکترود نیز در اطراف مسیر جریان سیال استفاده شده که گیرنده الکترون های مثبت و منفی سیال عبوری می باشد. باتوجه به رسانا بودن سیال عبوری لازم است هر دو الکترود بوسیله ی عایقی نظیر تفلون، لاستیک سخت و یا پی وی سی از یکدیگر ایزوله شوند. این نوع آستری در داخل مسیر جریان عبوری سیال کاربرد دارد.
دقت اندازه گیری این تجهیز عموما از 0.5% تا 0.75% می باشد و همچنین با توجه به ساختار و عملکرد بصورت کلی محدودیت سایز نخواهد داشت. این روش اندازه گیری هیچ تلاطمی را در داخل لوله ایجاد نمی کند. به همین دلیل محاسبات محدوده بالا دست پایین دست در این تجهیز جایگاهی نخواهد داشت.
با توجه به استانداردهای موجود در خصوص اندازه گیری جریان سیال الزاماتی جهت نصب وجود دارد از جمله رعایت فاصله تجهیز با ادواتی که به وسیله فوران الکتریکی ایجاد نویز خواهند کرد. تجهیزاتی مثل الکتروموتورها و...
در تکنولوژی ساخت فلومتر مغناطیسی از روشی استفاده می شود که میزان نویز محیط بر روی تجهیز را به حداقل کاهش می دهد. بدین صورت که در هر لحظه پلاریته قطب های مغناطیسی جابجا می شوند و در صورتی که ولتاژ ناخواسته ای از قسمت خروجی بر روی قطب ها اعمال شود در اندازه گیری جریان سیال بی اثر خواهد بود. به همین دلیل از منبع تغذیه جداگانه ای جهت تامین ولتاژ استفاده می شود که عموما ولتاژ متناوب می باشد. این تجهیز معمولا در محدوده دمایی تا رنج 150 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار می گیرد.
انتخاب جنس الکترودها
برای مایعاتی که خورنده نیستند، بطور معمول از فولاد ضد زنگ استفاده می شود. جهت مایعاتی که خورنده هستند با توجه به خواص شیمیایی سیال موارد زیر قابل استفاده است :
فولاد ضد زنگ
بعضی از آلیاژهای نیکل
پلاتینیوم
پلاتینیوم / ایریدیوم
تانتالوم ؛ تیتانیوم
انتخاب لاینر (Liner)
از آنجا که اساس عملکرد فلومترهای مغناطیسی ایجاد میدان مغناطیسی و اندازه گیر ولتاژ القاء شده بر اساس قانون فارادی می باشد، اگر جنس لوله ای که سیال از آن عبور می کند، از مواد مغناطیسی باشد، میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط سیال مختل شده و اتصال کوتاه رخ می دهد. به همین ترتیب اگر سطح داخلی لوله رسانا باشد این موضوع نیز باعث اتصال کوتاه شدن الکترودها می شود. لذا در لوله کشی خطوطی که قرار است فلومتر مغناطیسی در آن نقطه نصب شود، باید از مواد غیرمغناطیسی مانند فولاد ضد زنگ استفاده نمود، همچنین جنس لاینر باید از مواد عایق باشد. لاینر باید برحسب کاربرد انتخاب شده و نسبت به عوامل زیر مقاوم باشد: دما، فشار، ساییدگی، فرسایش و خوردگی شیمیایی . همچنین جنس لاینری که عموما برای فلومترها مورد استفاده قرار می گیرند، به شرح زیر می باشند:
تفلون (PTFE)
مناسب جهت محدوده دمایی 50- الی 200+ درجه سانتی گراد
مقاومت بسیار خوب در برابر فرسایش ناشی از ذرات ریز
مقاوم در برابر اکثر بازها و اسیدها
برای کاربردهای صنایع غذایی و آب آشامیدنی مناسب نمی باشد.
نوپرن (Neoprene)
مناسب جهت محدوده دمایی 0 الی 100 درجه سانتی گراد
مقاومت خوب در برابر فرسایش، خصوصا نفت و گریس
مقاومت خوب در برابر واکنش شیمیایی، خصوصا نفت و گریس
لاستیک نرم (Soft Rubber)
قیمت ارزان
مقاومت بالا در مقابل سایش
مناسب برای استفاده در دوغاب
لاستیک سخت ( Hard Rubber)
مناسب جهت محدوده دمایی 0 الی 90 درجه سانتی گراد
مناسب جهت کاربرد عمومی
مناسب جهت آب و دوغاب رقیق
سرامیک (Ceramic)
مناسب جهت محدوده دمایی 60- الی 250+ درجه سانتی گراد
مقاومت بالا در مقابل سایش
مقاومت بالا در برابر خوردگی
قیمت مناسب
مناسب برای کاربردهای بهداشتی
استحکام بالا در برابر فشار
مقاومت پایین در برابر کشش
شکننده
امکان شکستن با تغییرات ناگهانی دما
غیرقابل استفاده با اسیدهای اکسید کننده یا بازهای قوی
مزایای فلومتر مغناطیسی:
از مزایای استفاده از فلومتر الکترو مغناطیس میتوان به نداشتن قطعات متحرک (حداقل استهلاک مکانیکی) ، افت فشار ناشی از عبور سیال نیز تقریبا برابر افت فشار در لوله با سایز یکسان با فلومتر خواهد بود. مصرف انرژی نسبتا کم است و برای بعضی از مدل ها با مقداری کمتر از 20 وات قابل استفاده است. این نوع فلومتر ها مکانیکی بدون انقباض هستند و می توانند با پوشش های مقاوم در برابر سایش مجهز شوند تا آنها را برای اندازه گیری سایر مایعات فرسایشی موثر سازند. دامنه اندازه گیری آنها بسیار گسترده است و می توانند مقادیر فلو بسیار کم و فلو بسیار بالا را با حداقل قطر تقریبا 0.125 اینچ و حداکثر حجم تا 10 فوت مکعب اندازه گیری کنند. همچنین اگر به قانون فاراده توجه کنید (u=k * B * D * V)، متوجه می شویم که در آن خصوصیات سیال مانند جرم مولکولی و گراویتی تاثیر چندانی ندارد. این موضوع یعنی محدودیتی در استفاده از این فلومتر در حوزه های مختلف وجود ندارد و تنها انتظاری که ما داریم این است که سیال عبوری رسانا باشد.به همین دلیل داده های به دست آمده از جریان سنج های مغناطیسی اعتبار بالایی دارند و به عنوان داده های استاندارد استفاده می شود. در برخی موارد دیگر هم هستند که در عملکرد این دستگاه محدودیت ایجاد می‌کنند
محدودیت های فلومتر مغناطیسی:
فلومتر های مغناطیسی نیز مشکلات خاصی را در اندازه گیری فلو خواهند داشت. این نوع فلومترها ها تنها روی مایعات هدایت کننده موثر هستند و مواد مانند هیدروکربن ها و گازهای غیرمستقیم را نمی توانند اندازه گیری نمایند. از طرفی مواد مغناطیسی خود نیز ممکن است مشکلاتی را ایجاد نمایند، چرا که اثرات هیدرودینامیکی میتواند الگوی جریان طبیعی را تغییر داده و در این حالت میزان سرعت به اندازه کافی برای ایجاد ولتاژ القایی نباشد. با توجه به اندازه و ظرفیت آنها، فلومترهای مغناطیسی می توانند نسبتا سنگین باشند و نوع دارای مقاومت بیشتر در برابر خوردگی و سایش می توانند گرانتر نیز باشند. منابع مختلف، دمای استاندارد برای فلومتر مغناطیسی را ۸۰ درجه سانتیگراد اعلام کردند. از آنجائی که بالا رفتن یا کاهش دما می تواند بر روی خصوصیات سیستم تاثیر منفی گذاشته و باعث تغییر رسانایی و سایر ویژگی های سیال شود، لازم است که این محدودیت دمایی رعایت شود.
کاربردهای فلومتر مغناطیسی:
تاسیسات آب فاضلاب،خروجی سدها، چاه ها، ایستگاه های پمپاژ، خطوط آبرسانی شهری و روستایی همچنین اندازه گیری آب خام ، شرب یا تصفیه شده ، هرزآب ، فاضلاب و…
صنایع شیمیایی ، اسیدها، سودهای سوزآور، چسب
صنایع غذایی، آب معدنی، شیر، ماست، دوغ، ملاس، شیره چغندر
صنایع دارویی
صنایع فلزی / معدنی
صنایع کاغذ / خمیرکاغذ
صنایع دریایی
صنایع شبکه لوله های آب / مدیریت نشست آب
صنایع آبیاری کشاورزی
نکات و سوالات مهم در انتخاب فلومتر الکترومغناطیسی چیست؟
آیا سیال رسانا است یا پایه آب است؟
آیا سیال یا دوغاب ساینده است؟
اندازه‌گیری به نمایش اطلاعات از راه دور نیاز دارید؟
به خروجی آنالوگ نیاز دارید؟
حداقل و حداکثر سرعت جریان برای فلومتر چقدر است؟
حداقل و حداکثر فشار فرآیند چیست؟
حداقل و حداکثر دمای فرایند چیست؟
آیا مایع از نظر شیمیایی با قطعات در تماس با سیال در فلومتر سازگار است؟
ابعاد لوله چقدر است؟
لوله همیشه پر است؟
فلومتر مغناطیسی یوکوگاوا مدل AXF: فلومتر مغناطیسی AXG برای انواع خطوط فرآیند صنعتی با چندین شخصیت هوشمند ایده آل است. این محصول پیشرفته ترین با قابلیت اطمینان فوق العاده و سهولت بهره برداری است که بر اساس ده ها سال تجربه اثبات شده در مزرعه ساخته شده است. ترکیبی از الکترود قابل تعویض و تشخیصی برای نقص سطح چسبندگی روی الکترودها بطور چشمگیری باعث افزایش قابلیت حفظ می شود. AXF از روش بدون سر و صدای سیال "روش تحریک فرکانس دوگانه" و روش تازه تحریک فرکانس دوگانه پیشرفته اضافه شده به عنوان گزینه ای برای کاربردهای دشوارتر برای اطمینان از پایداری بیشتر و پاسخ سریعتر استفاده می کند. اندازه ها از 2.5 تا 400 میلی متر (0.1) تا 16 اینچ). برای آستر ، Fluorocarbon PFA / سرامیک / لاستیک پلی اورتانس / لاستیک EPDM / لاستیک نرم طبیعی که می تواند برای کاربردهای شدید اعمال شود ، قابل انتخاب است. اتصال فرآیند همچنین از مشخصات مختلفی مانند ASME ، EN ، AS و JIS پشتیبانی می کند.
علاوه بر این ، جریان سنج مغناطیسی AXG دارای چندین ویژگی برجسته به شرح زیر است: به طور مداوم نظارت بر سطح ماده عایق بر روی الکترودها ، مبدل یا جعبه ترمینال می تواند بطور خودسرانه چرخانده شود تا مسیرهای اتصال الکتریکی در سایت تغییر کند. نشانگر LCD از یک ماتریس بزرگ و دارای نور پس زمینه استفاده می کند ، که می تواند نمایشگرهای مختلف را تسهیل کند. بیشترین پارامترهای مورد استفاده در یک گروه در بالا قرار دارند ، سوئیچ های مادون قرمز به کاربران امکان می دهند پارامترهای خود را بدون باز کردن پوشش تنظیم کنند. روش تحریک فرکانس دوگانه پیشرفته ، برنامه های اندازه گیری دشواری مانند دوغاب با غلظت زیاد یا مایع با رسانایی کم و غیره را درک می کند.
لینک های مفید
فلومتر مغناطیسی یوکوگاوا
تماس فوری(مشاوره و خرید)