آنالایزر(ANALYZER)

به طور کلی آنالايزرها تجهیزاتی هستند که مقداروخلوص يك ماده رادریک تركيب بر اساس خواص شیمیایی و فیزیکی آن اندازه گيري مي كنند، در صورتیکه در پروسه تولید نیاز به سنجش دائمی ماده ای خاص احساس شود از آنالایزرهای online که در مسیر چریان ماده قرار دارند و اطلاعات را به صورت مداوم به اتاق های کنترل مخابره می کنند استفاده می شود؛ این در حالیست که گاهی به دلیل حساسیت و دقت بالای مورد نیازو یا عدم نیاز به انجام آزمایش های مکرر؛ ماده مربوطه ابتدا با طی کردن روند آماده سازی به نمونه ای قابل سنجش در آزمایشگاه در آمده و سپس توسط آنالایزرهای Offline مورد بررسی قرار می گیرند. آنالایزرها یی که جهت سنجش گاز مورد استفاده قرار می گیرند به دو دسته کلی آنالایزرهای گازهای محیطی و آنالایزرهای گازهای حاصل از احتراق طبقه بندی می شوند و آنالایزرهای مربوط به مایعات جهت اندازه گیری خلوص سیال ؛ pH ؛اکسیژن،کلر.. مورد استفاده قرار می گیرند.

آنالیز دقیق مایعات
به منظورحفاظت از محیط زیست، ثابت ماندن کیفیت محصولات، بهینه سازی فرآیند و ایمنی، استفاده از آنالایزرها ضروری می‌باشد. مایعات مانند آب، نوشیدنی ها، محصولات لبنی، مواد شیمیایی و دارویی باید هر روز آنالیزشوند. آنالایزرها با استفاده از مبانی ساده و پیشرفته ترین تکنولوژی ها مایعات را آنالیز می کنند.
آنالایزرها معمولا دارای سه بخش سنسور اندازه گیری ، ترنسمیترهمراه با نمایشگر و کابل ارتباطی سنسور و ترنسمیتر می باشند. بخش ترنسمیتر در بعضی تجهیزات شامل یک کنترلر PID به منظور کنترل متغیر مورد اندازه گیری می باشد. این تجهیزات برای ارسال اطلاعات از پروتکل‌های هوشمند ارتباطی مانندHART،PROFIBUS، Modbus ، EtherNet/IP ،FOUNDATION™ Fieldbus استفاده می کنند.
مسأله مهم دیگری که در استفاده از آنالایزرها باید مورد توجه قرار گیرد تجهیزات مورد نیاز نمونه برداری به منظور آماده سازی نمونه می باشد که بسته به متغیر مورد اندازه گیری و نوع سنسور متفاوت می باشد.

تکنولوژی Memosen
در انالایزرها علاوه بر سنسور مسئله انتقال اطلاعات از سنسور به ترنسمیتر نیز از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد. هنگامی‌که pH را اندازه‌گیری می‌کنیم جریان اندازه‌گیری کم و مقاومت داخلی سنسور بالا می‌باشد علاوه بر این هنگام اتصال به فرستنده نیاز به امپدانس بالا دارد.

رطوبت موجود در اتصال سنسور می تواند باعث تغییر در میزان اندازه گیری شود و یا موجب عدم انتقال سیگنال اندازه گیری شود. تکنولوژی Memosens با استفاده از دیجیتال کردن مقادیر اندازه گیری در سنسور و انتقال آن به فرستنده بدون تماس الکتریکی تغییرات اساسی در انتقال امن اطلاعات ایجاد کرده است و در ضمن این اتصال نسبت به رطوبت حساس نمی باشد. با پیشرفت تکنولوژی نسل جدید سنسورها دارای مزایای بیشتری می باشد و محدودیت های گذشته آن ها از بین می رود.

در ذیل به برخی از پر کاربردترین این تجهیزات اشاره ای مختصر می نماییم:

۱- سنجش گر pH Analyzer) pH)

یكی از پركاربردترین پارامترهایی که در صنعت جهت کنترل کیفیت محصول و جلوگیری از خوردگی و آلودگی محیط زیست مورد اندازه گیری قرار می گیرد pH یا معیار اسیدی یا بازی بودن یك محلول می باشد.
یك pH متر الكتروشیمیایی ساده ازیک الکترود مرجع (معمولاً از جنس كلرید نقره )و الکترودی که در محلول غوطه ور است و یك غشاء شیشه ای كه قابلیت نفوذ هیدروژن و جداسازی آن از یون های دیگر را دارا می باشد تشكیل یافته است . الكترودها معمولاً در یك پل نمكی از جنس كلرید پتاسیم قرار دارندکه از تماس مستقیم آنها با محلول جلوگیری میكند. معمولاً برای سادگی استفاده و كوچكتر كردن حجم pH مترها، از یك الكترود تركیبی که شامل یک محفظه محتوی دو الکترود می باشد استفاده میشود. سنسور pH به همراه سنسور دما بوده (معمولا PT100 )وpH را در دماي ۲۵ درجه سانتيگراد نشان مي دهد در این حالت ضريب حرارتي سيال بايد براي جبران محاسبه افزایش هیدروژن یونیزه شده در اثر افزایش دما مشخص باشد.
در اثر تجمع یون هیدروژن در دو طرف غشاء اختلاف پتانسیلی تولید میشود كه توسط یک ولتمتر دقیق اندازه گیری میشود. اگر محلولی مورد نظر دارای pH برابر محلول مرجع یا ۷ باشد، اختلاف پتانسیل صفر خواهد بود. اگر pH بیشتر از ۷ باشد، پتانسیل مثبت(با نسبت خطی ) و اگر كوچكتر از ۷ باشد پتانسیل منفی وجود خواهد داشت . برای نصب الكترود عموما از یك محفظه با یك ورودی و خروجی جهت جریان پیوسته نمونه مورد اندازه گیری استفاده می شود.
نوع دیگری از سنسورهای اندازه گیری pH از الکترود های حالت جامد یا(Ion-sensitive field effect transistors (ISFET به عنوان جایگزین الکترودهای شیشه ای جهت اندازه گیری استفاده می کنند. این الکترودها با تماس مستقیم با سیال توانایی اندازه گیری مقادیر نمونه ها در اندازه ۳۰ میکرو لیتر را دارامی باشند .

۲-آنالايزر اكسيژن(Oxygen Analyzer)

عموما” آنالايزرهاي اكسيژن جهت اندازه گیری اکسیژن در گازها و محلول ها مورد استفاده قرار می گیرند. با اندازه گیری اکسیژن در خروجی بویلرها و کوره ها به کاهش مصرف سوخت آنها کمک شایانی شده و با سنجش اکسیژن در واحد های تصفیه فاضلاب از کیفیت پروسه تصفیه مطلع می گردند.همچنین اکسیژن محلول در آب در مراکز پرورش آبزیان، مراکز دامپزشکی ،کشاورزی ،آزمایشگاه ها ،معادن ،صنایع غذایی کاربرد فراوان دارند.
در آنالایزرهای گازی اکسیژن سنسور اندازه‌گيري داراي یک صفحه با يك لايه متخلخل بوده كه از يك طرف تحت فشار گاز مرجع و از طرف ديگر تحت فشار گاز نمونه قرار مي‌گيرد. با گرم کردن فضای داخل سنسور يونهاي اكسيژن از صفحه الكترود عبور کرده و باعث ایجاد اختلاف پتانسیل می گردند.
Paramagnetic oxygen analyzer نوع دیگری از آنالایزر های اکسیژن هستند که از خاصیت جذب بالای میدان مغناطیسی توسط اکسیژن برای اندازه گیری میزان اکسیژن استفاده می کنند و در دو نوع حرارتی و مکانیکی طراحی و تولید می گردند.

۳-کدورت سنج (Turbidity Analyzer)

کدورت شاخصی است که میزان شفافیت آب را مشخص می کند. و به عنوان یک خاصیت ظاهری آب محسوب می گردد. کدورت باعث پراکندگی یا جذب نور در حین عبور آن بر روی یک خط مستقیم در آب می شود این تجهیزات از خاصیت انعکاس نور توسط ذرات معلق در محلول جهت اندازه گیری کدورت (مثلا” در تصفیه خانه ها جهت اندازه گیری کیفیت آب) استفاده می نمایند .در این دستگاه ها عموما”یک آشکار ساز فوتو الکتریک که در زاویه ی ۹۰ درجه ای به نسبت پرتوی نور قرار داده می شود تا مقدار نور پراکنده شده را اندازه گیری کند و همچنین یک تله نوری نیز جلوی آشکار سازی هرگونه نوری که قبلا از نمونه عبور کرده است را میگیرد تا خطایی در نتایج به دست نیاید. منبع نور مادون قرمز امکان اندازه گیری نمونه های رنگی و بدون رنگ را فراهم می نماید.

۴- رطوبت سنج (Moisture Analyzer)

مقدار رطوبت در گاز تصفيه شده ویا رطویت در رنج در صدی در مواد غذایی از جمله کاریرد های مهم این تجهیزات می باشد.
اندازه گیری رطوبت در آنالایزرها به روشهای متفاوت انجام می پذیرد از جمله آنها می توان به بدست آوردن نقطه شبنم و محاسبه رطوبت گاز و یا روش رسانايي الكتريكي که براي اندازه گيري و كنترل پيوسته رطوبت در جامدات استفاده مي شود اشاره کرد.
همچنین روش طیف نما نیز که در آن یک نور درون گاز نمونه فرستاده می شود و با اندازه گیری مقدار نوری که در طول موج های خاص متراکم شده رطوبت را مورد سنجش قرار می دهد از دیگر روش های اندازه گیری به حساب می آید.

۵-آنالایزر گاز کلر (Cl2 Analyzer)

کلر یک مادۀ شیمیایی خطرناک است که در حد مجاز به‌عنوان تصفیه‌کنندۀ آب‌های آشامیدنی کاربرد عمده دارد اما عدم رعایت موارد ایمنی و بی‌احتیاطی می‌تواند منجر به نشت این گاز و بروز مسمویت شود.اندازه گیری میزان کلر در آب به هدف کنترل میزان این ماده سمی؛ یکی دیگر از پارامترهای مهم اندازه گیری در صنعت مخصوصا” در واحد های آب و بخار کارخانجات می باشد. سنسور های اندازه گيري كلر عموما” شامل آند از جنس نقره و كاتد از جنس طلا و غشاء عبور دهنده يونهاي كلر می باشند. با اعمال ولتاژ از ترانسميتر به سنسور آنالایزر؛ الکترولیت محلول قطبی شده و سبب انتقال یونهای کلر از كاتد به سمت آند می شوند که این خود سبب ایجاد يك جريان اکتریکی متناسب با ميزان و غلظت يونهاي كلر می گردد. با اندازه گیری این جریان میزان کلر موجود در نمونه مورد آزمایش اندازه گیری می گردد.

۶-آنالایزر گاز هیدروژن (H2 Analyzer)

اندازه گيري هيدروژن بر مبنای تفاوت هدايت حرارتي هيدروژن که بسيار بيشتر از ساير گازها است می باشد .این تجهیزات شامل دو سلول مجزا از به همراه Filaments یا رشته مقاومتی می باشند که مقاوت آنها در اثر تغیر دما تغییر می نماید .يك منبع تغذيه ولتاژ ثابتي را روي رشته های مقاومتی اعمال كرده و دماي آنها را به اندازه دماي طراحي شده بالا ميبرد نمونه به يكي ازسلول ها و گاز مرجع به سلول ديگر وارد ميشود . به دليل اينكه هيدروژن داراي ضريب هدايت بالايي ميباشد، در اثر عبور گاز نمونه از رشته مقاومتی دماي آن كاهش مي- يابد. با اندازه گیری ومقايسه مقاومت هر یک از رشته های مقاومتی و با در نظر داشتن رابطه مقاومت و دمای آنها هيدروژن گاز تزريقي را ميتوان بوسیله مدار پل وتسون اندازه گيري نمود .

۷-آنالایزر گاز H2S Analyzer) H2S)

در حالحاضرجهت اندازه گيري مقدار گاز H2S ازدو روش متداول موجود مطابق بااستانداردهاي D5705 ASTM و UOP163 استفاده ميگردد؛روش ارائه شده دراستاندارد D5705 ASTM بدين صورت ميباشد كه پس از همزدن نمونه، مقدار گاز H2S موجود در فضاي بالاي مايع رادر مجاورت يك رول كاغذ استات سرب قرار داده و و از طرف يك منبع نور دو پرتو نور به كاغذ يكي قبل از تماس گاز و يكي بعد از تماس با گاز مي‌تابد. چون كاغذ در تماس با غلظتهاي مختلف گاز H2S رنگهاي مختلفي توليد مي‌كند اين رنگها توسط پرتو نور دوم تشخيص داده مي‌شود. از اين روش براي گاز H2S با درصدهاي بالا استفاده مي‌شود و دقت پاييني دارد.در روش ارائه شده در استاندارد ۱۶۳ UOP براساس اندازه گيري تيتراسيون حالت مايع بوده و در اين روش نمونه تحت فشار محيط (فشار جو) هم زده ميشود.

برای خرید انواع آنالایزر و همچنین گرفتن اطلاعات بیشتر می توانید با ما در مقیاس تجهیز آذربایجان تماس بگیرید.