Yazılar

Seviye Göstergeleri ve Kontrol Cihazları

,

Endüstriyel süreçlerde sıvı seviyesinin doğru şekilde ölçülmesi ve kontrol edilmesi, güvenlik, verimlilik ve kalite açısından kritik öneme sahiptir. Bu amaçla kullanılan en temel ekipmanlardan biri seviye göstergeleri (level gauges) ve seviye kontrol cihazlarıdır (level controllers). Bu cihazlar, tanklar, basınçlı kaplar, boru hatları ve çeşitli proses ekipmanlarında sıvı seviyesini hem görsel hem de otomatik olarak izleme ve kontrol etme imkanı sağlar.

Level Gauges & Controllers

SEVİYE GÖSTERGELERİ (LEVEL GAUGES)

Seviye göstergeleri, operatörlere tank veya kap içerisindeki sıvının seviyesini doğrudan gözlemleme imkanı veren cihazlardır. Çeşitli tipleri mevcuttur:

  • Şamandıralı göstergeler: Sıvı yüzeyinde yüzen bir şamandıra ile çalışır. Şamandıra yükseldikçe veya alçaldıkça gösterge seviyeyi yansıtır.
  • Manyetik göstergeler: Manyetik şamandıra ve göstergeden oluşur. Özellikle yüksek basınçlı ve tehlikeli sıvılarda tercih edilir.
  • Cam tüplü göstergeler: Basit ve düşük maliyetli bir yöntem olup şeffaf borular aracılığıyla sıvı seviyesi gözlemlenir.

SEVİYE KONTROL CİHAZLARI (LEVEL CONTROLLERS)

Bu cihazlar yalnızca seviye ölçümü yapmakla kalmaz, aynı zamanda belirlenen seviyelere göre otomatik kontrol sağlar. Örneğin, tankın fazla dolmasını engellemek için pompayı kapatabilir veya boş bir tankın dolumunu başlatabilir. Başlıca tipleri:

  • Elektronik kontrol cihazları: Sensörlerden gelen sinyalleri değerlendirerek röleler, pompalar veya vanalar aracılığıyla sistemi kontrol eder.
  • Pnömatik kontrol cihazları: Basınç ve hava sinyalleri ile çalışan kontrol sistemleri için uygundur.
  • Akıllı kontrol cihazları: Dijital haberleşme protokolleri (HART, Profibus vb.) ile çalışarak SCADA ve DCS sistemlerine entegre olabilir.

UYGULAMA ALANLARI

Seviye göstergeleri ve kontrol cihazları; kimya, petrokimya, gıda, enerji, su arıtma, ilaç ve denizcilik sektörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle büyük depolama tanklarında taşma ve kuruma riskini önlemek için kritik öneme sahiptir.

SEÇİM KRİTERLERİ

  • Sıvının kimyasal özellikleri (asit, baz, solvent vb.)
  • Basınç ve sıcaklık koşulları
  • Ölçüm hassasiyeti ihtiyacı
  • Prosesin otomasyon seviyesi
  • Güvenlik standartları ve sertifikasyon gereksinimleri

SONUÇ

Sonuç olarak, seviye göstergeleri ve kontrol cihazları endüstriyel proseslerin güvenli ve verimli şekilde yönetilmesinde kritik rol oynar. Doğru seçim ve düzenli bakım ile bu cihazlar, tesislerin operasyonel güvenilirliğini artırır ve maliyetleri düşürür.

Seviye Anahtarları (Level Swıtches)

,

Endüstriyel tesislerde tankların, siloların veya boru hatlarının doluluk seviyesinin kontrolü, proses güvenliği ve verimliliği için kritik öneme sahiptir. Özellikle sıvıların taşmasını, pompaların kuru çalışmasını veya kimyasal maddelerin kritik seviyelere düşmesini önlemek için seviye anahtarları yaygın şekilde kullanılır. Seviye anahtarları, noktasal seviye ölçümü yaparak belirlenen seviyelerde alarm veya kontrol sinyali üretir.

Level Measurement Systems and Sensors

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Seviye anahtarları, bir tank ya da hattaki sıvı veya katı seviyesini önceden belirlenmiş bir noktada algılar ve aç/kapa (on/off) sinyali üretir. Bu sayede, seviyenin kritik bir eşiği geçmesi durumunda pompa, vana veya alarm sistemleri otomatik olarak devreye girer. Çeşitli fiziksel prensiplere göre çalışan farklı tipleri vardır:

  • Şamandıralı seviye anahtarları
  • Kapasitif seviye anahtarları
  • Ultrasonik seviye anahtarları
  • Termal seviye anahtarları
  • Tuning fork (titreşimli çatal) seviye anahtarları

SEVİYE ANAHTARI TÜRLERİ

  • Şamandıralı Tip
  • Manyetik Tip
  • Kapasitif Tip
  • Ultrasonik Tip
  • Tuning Fork Tipi
  • Termal Tip

KULLANIM ALANLARI

  • Su ve atık su arıtma tesisleri
  • Gıda ve içecek sektörü
  • Kimya ve petrokimya tesisleri
  • Enerji ve kazan sistemleri
  • Depolama siloları

AVANTAJLAR

  • Basit ve güvenilir çalışma
  • Geniş uygulama yelpazesi
  • Kritik durumların önlenmesi
  • Düşük bakım ihtiyacı

SINIRLAMALAR

  • Yalnızca noktasal ölçüm sağlar
  • Köpük veya tortudan etkilenebilir
  • Yüksek sıcaklık/basınç için özel tasarım gerekebilir

TEKNİK SEÇİM KRİTERLERİ

  • Ortamın fiziksel özellikleri
  • Sıcaklık ve basınç
  • Hijyen gereksinimleri
  • Patlayıcı ortam uygunluğu
  • Montaj şekli

MÜHENDİSLİK NOTU VE ÖRNEK

Bir tankta kritik yüksek seviye H = 2.5 m olarak belirlenmiş olsun. Şamandıralı seviye anahtarı bu noktada devreye girdiğinde:

  • Pompa kapanır
  • Sesli/ışıklı alarm çalışır
  • Taşma riski önlenir

UYGULAMAYA GÖRE SEVİYE ANAHTARI SEÇİMİ

Uygulama Alanı Önerilen Tip Avantajı
Su depoları Şamandıralı Ekonomik ve basit kullanım
Kimyasal tanklar Kapasitif / Ultrasonik Korozyona dayanım, temassız ölçüm
Buhar kazanı Termal Güvenilir düşük seviye algılama
Tozlu silolar Tuning fork Tozdan etkilenmeyen ölçüm
Gıda proses tankları Hijyenik kapasitif Hijyen standartlı

SONUÇ

Seviye anahtarları, proses güvenliği ve verimliliği artıran kritik enstrümantasyon elemanlarıdır. Noktasal kontrol mantığı ile sıvıların ve katıların belirlenen seviyelerde tutulmasını sağlar. Doğru seçildiklerinde uzun yıllar güvenilir hizmet sunarlar.

Kapasitif Seviye Transmitterleri

,

Endüstriyel tesislerde sıvıların, katıların ve yarı akışkanların doğru seviye ölçümü; proses güvenliği, kalite kontrol ve operasyonel süreklilik için kritik öneme sahiptir. Bu amaçla kullanılan çeşitli teknolojiler arasında kapasitif seviye transmitterleri, yüksek hassasiyetleri, sağlam tasarımları ve geniş uygulama alanları ile öne çıkar. Gıda, kimya, petrokimya, çimento, ilaç ve enerji gibi sektörlerde yaygın olarak tercih edilmektedir.

Capacitive Level Transmitters

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Kapasitif seviye transmitterleri, kapasitans değişimi prensibine dayanır. Temel formül şu şekildedir:

C = ε · A / d

Burada:
C: Kapasitans (Farad)
ε: Ortamın dielektrik sabiti
A: Elektrot yüzey alanı
d: Elektrotlar arası mesafe

Tanka daldırılan bir prob (elektrot), tank duvarı ile birlikte bir kondansatör oluşturur. Tank doldukça ortamın dielektrik sabiti değişir. Örneğin:

  • Hava → düşük dielektrik (ε ≈ 1)
  • Su → yüksek dielektrik (ε ≈ 80)

Seviye yükseldikçe kapasitans değeri artar ve transmitter bu değişimi seviye ölçümüne dönüştürür.

ÖRNEK HESAPLAMA

2 m uzunluğunda prob, 50 cm² elektrot alanı ve 5 mm elektrot mesafesi için hesap yapıldığında:

Chava ≈ 8.85 pF
Csu ≈ 708 pF

Bu büyük fark, yüksek doğrulukta seviye ölçümünü mümkün kılar.

UYGULAMA ALANLARI

  • Sıvılar: su, asitler, çözücüler, yağlar, boyalar
  • Katılar: un, şeker, çimento, plastik granül, kömür tozu
  • Özel ortamlar: köpüklü sıvılar, yapışkan maddeler, yüksek basınçlı veya yüksek sıcaklıklı tanklar

AVANTAJLAR

  • Geniş kullanım alanı (sıvılar ve katılar)
  • Basınç ve sıcaklık değişimlerine dayanıklı
  • Yüksek doğruluk ve tekrarlanabilirlik
  • Korozyona dayanıklı kaplamalar ile agresif kimyasallara uyum
  • Kolay kalibrasyon

DEZAVANTAJLAR

  • Ölçüm doğruluğu dielektrik sabite bağlıdır
  • Yapışkan malzeme birikmesi hatalara neden olabilir
  • Metal tanklarda hatalı topraklama yanlış ölçüm doğurabilir

TEKNİK SEÇİM KRİTERLERİ

  1. Dielektrik sabiti: ε < 2 olan malzemeler için yüksek hassasiyetli modeller gerekir.
  2. Sıcaklık ve basınç: proses koşulları ile uyumlu olmalıdır.
  3. Tank yapısı: plastik, metal veya beton tanklara uygun farklı prob tasarımları seçilmelidir.
  4. Patlayıcı ortamlar: ATEX veya IECEx sertifikalı modeller kullanılmalıdır.

KALİBRASYON VE BAKIM NOTLARI

  • Tank boşken ve doluyken kalibrasyon yapılmalıdır.
  • Problar düzenli olarak toz veya birikintilerden temizlenmelidir.
  • Hasar gören izolasyon (Teflon, seramik) yenilenmelidir.
  • Doğru topraklama sağlanmalıdır.

MÜHENDİSLİK NOTLARI

  • Doğruluk: ±0.5% FS
  • Çıkış sinyalleri: 4–20 mA, HART, Profibus, Modbus
  • Ölçüm aralığı: 0.2 m – 20 m
  • Proses bağlantıları: flanşlı, dişli veya kelepçeli

UYGULAMALARA GÖRE ÖNERİLEN TASARIMLAR

Uygulama Dielektrik Sabiti Önerilen Tasarım Notlar
Su tankı ≈ 80 Standart prob Yüksek doğruluk
Yağ tankı 2 – 5 İzolasyonlu prob Düşük ε nedeniyle kalibrasyon gerekir
Çimento silosu 3 – 7 Çubuk/halat probu Düzenli temizlik gerekir
Asit tankı 50 – 70 PTFE kaplı prob Yüksek korozyon direnci

SONUÇ

Kapasitif seviye transmitterleri, güvenilir, ekonomik ve hassas ölçüm çözümleri sunar. Dielektrik esaslı prensibi sayesinde hem sıvılarda hem de katılarda etkin şekilde kullanılabilir. Doğru seçim, kalibrasyon ve bakım ile uzun ömürlü ve doğru ölçümler sağlarlar.

 

Hidrostatik Seviye Transmitterleri ve Endüstriyel Uygulamaları

, ,

Hidrostatik seviye transmitterleri, sıvı tanklarının içindeki sıvı yüksekliğini basınç ölçümü yoluyla belirleyen cihazlardır. Sıvının yüksekliği arttıkça tank tabanındaki hidrostatik basınç da artar ve bu basınç transmitter tarafından ölçülerek elektriksel sinyale dönüştürülür. Su, kimyasal çözeltiler ve gıda ürünleri gibi farklı sıvıların seviyesini ölçmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Hydrostatic Level Transmitters

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Temel prensip, sıvı kolonunun oluşturduğu hidrostatik basınca dayanır.

Formül: P = ρ × g × h

Burada:
P: hidrostatik basınç (Pa)
ρ: sıvı yoğunluğu (kg/m³)
g: yerçekimi ivmesi (9,81 m/s²)
h: sıvı yüksekliği (m)

Tank tabanındaki transmitter bu basıncı ölçer, elektronik olarak işler ve seviye bilgisine dönüştürür.

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Basınç algılama elemanları: piezo-rezistif veya kapasitif diyafram
  • Gövde malzemeleri: paslanmaz çelik, titanyum, PVDF
  • Çıkış sinyalleri: 4-20 mA, HART, Modbus
  • IP67–IP68 su geçirmezlik sınıfı
  • Sıcaklık kompanzasyonu ile yoğunluk değişimlerine uyum

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Yüksek doğruluk oranı (±0,1%)
  • Köpük, buhar ve tozdan etkilenmez
  • Derin tanklarda güvenilir performans
  • Sürekli ölçüm sağlar

Sınırlamalar:

  • Sıvı yoğunluğu değişirse ölçüm hataları olabilir
  • Katı malzemelerde kullanılamaz
  • Diyafram tıkanması riski vardır
  • Düzenli kalibrasyon gerektirir

SEÇİM KRİTERLERİ

  • Sıvının türü ve yoğunluğu
  • Tank yüksekliği ve basınç aralığı
  • Montaj şekli (dalma tipi, flanşlı, dişli bağlantı)
  • Ortam koşulları (sıcaklık, kimyasal dayanım)
  • Haberleşme protokolleri ve entegrasyon

UYGULAMA ALANLARI

  • Su ve atık su arıtma tesisleri
  • Kimya ve petrokimya endüstrisi
  • Gıda ve içecek üretimi
  • Enerji santralleri (soğutma suyu depoları)
  • Tarım ve sulama sistemleri

STANDARTLAR

  • IEC 61298 (basınç cihazları)
  • ATEX & IECEx (patlayıcı ortamlar için)
  • EHEDG (hijyenik tasarım – gıda sektörü)

SONUÇ

Hidrostatik seviye transmitterleri, doğruluğu ve güvenilirliği sayesinde endüstride en çok tercih edilen seviye ölçüm cihazlarından biridir. Uygun seçim ve düzenli bakım ile uzun süre sorunsuz çalışarak proses güvenilirliğini artırır.

Akış Anahtarları (Flow Swıtch) ve Endüstriyel Uygulamaları

Akış anahtarları, boru hatlarında sıvı veya gaz akışının varlığını, yokluğunu veya belirli bir eşiği geçip geçmediğini algılayan cihazlardır. Proses güvenliği ve ekipman korunması açısından kritik bir rol oynarlar. Özellikle pompaların kuru çalışmasını engellemek, soğutma sistemlerinde akış sürekliliğini sağlamak ve yangın söndürme hatlarında akışı doğrulamak için kullanılırlar.

Flow Switches and Industrial Applications

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Akış anahtarı, akışın belirlenen eşik hızının altına düşmesi veya üstüne çıkmasıyla devreye girer. Kontak mekanizması tetiklenerek alarm, uyarı veya ekipman kapatma sinyali gönderir.

Temel türleri:

  • Mekanik (Kanatçıklı) Flow Switch
  • Manyetik Flow Switch (şamandıralı ve reed switch)
  • Elektronik Flow Switch (termal veya diferansiyel basınç prensibiyle)

TEKNİK ÖZELLİKLER VE FORMÜLLER

Debi eşiği şu şekilde hesaplanır:

Q = A · v

Burada Q: debi (m³/s), A: kesit alanı (m²), v: akış hızı (m/s).

Akış anahtarı, bu debi eşiğinin altına düştüğünde alarm/kapatma sinyali üretir. Önemli parametreler: basınç ve sıcaklık dayanımı, histerezis değerleri, çıkış tipi (NO, NC kontak).

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Proses güvenliği sağlar
  • Pompa ve kompresörleri kuru çalışma riskine karşı korur
  • Otomasyon sistemlerine kolay entegrasyon

Sınırlamalar:

  • Hassas debi ölçümü yapmaz
  • Akışkanın viskozitesi ve partikül varlığı hassasiyeti etkiler
  • Bazı modellerde bakım ihtiyacı yüksektir

UYGULAMA ALANLARI

  • Pompa koruma sistemleri
  • Soğutma suyu devrelerinde akış kontrolü
  • Yangın söndürme sistemlerinde sprinkler hattı kontrolü
  • Kimya, gıda ve ilaç endüstrilerinde proses güvenliği

STANDARTLAR VE GÜVENLİK

  • IEC ve EN: Elektriksel güvenlik ve kontrol standartları
  • NFPA: Yangın söndürme sistemleri standartları
  • ISO 9001: Kalite güvence ve düzenli kalibrasyon

SONUÇ

Akış anahtarları, basit tasarımlarına rağmen endüstriyel tesislerde proses güvenliği için kritik cihazlardır. Modern modeller, dijital çıkışlarla SCADA ve otomasyon sistemlerine entegre edilerek daha güvenli ve verimli çözümler sunar.

Basınç Ölçüm Sistemleri ve Sensörler

Basınç ölçümü, endüstriyel proseslerde güvenlik, ürün kalitesi ve enerji verimliliği açısından kritik öneme sahiptir. Yanlış basınç ölçümü; ekipman arızalarına, üretim kayıplarına ve güvenlik risklerine yol açabilir. Bu nedenle doğru basınç ölçüm sistemlerinin seçimi ve kullanımı hayati önem taşır.

Pressure Measurement Systems and Transducers

BASINÇ ÖLÇÜM PRENSİPLERİ

Basınç, bir yüzeye etki eden kuvvetin birim alana oranıdır:

P = F / A

Burada P (Pa) basınç, F (N) kuvvet, A (m²) yüzey alanıdır.

Basınç çeşitleri:

  • Mutlak Basınç: Vakum referansına göre ölçülür.
  • Göreceli (Gauge) Basınç: Atmosfer basıncına göre ölçülür.
  • Diferansiyel Basınç: İki nokta arasındaki basınç farkıdır.

BASINÇ SENSÖR TÜRLERİ

  • Bourdon Tüpleri: Mekanik basınç göstergeleri, yaygın ve düşük maliyetli.
  • Diferansiyel Basınç Transdüserleri: Akış ölçümü ve filtre takibi için kullanılır.
  • Piezoelektrik Sensörler: Dinamik basınç değişimlerinde yüksek hassasiyet sağlar.
  • Kapasitif Basınç Sensörleri: Yüksek doğruluk ve uzun süreli kararlılık.
  • Strain Gauge Sensörler: Elektriksel direnç değişimi ile ölçüm yapar.

TEMEL FORMÜLLER VE ÖLÇÜM ÖRNEKLERİ

Hidrostatik basınç:

P = ρ · g · h

Burada ρ akışkan yoğunluğu (kg/m³), g yerçekimi ivmesi (9.81 m/s²), h ise sıvı yüksekliğidir (m).

Diferansiyel basınca dayalı debi ölçümü:

Q = C · √ΔP

Burada Q debi (m³/s), C akış katsayısı, ΔP ise basınç farkıdır (Pa).

ÖLÇÜM DOĞRULUĞUNU ETKİLEYEN FAKTÖRLER

  • Sıcaklık değişimleri (termal drift)
  • Sensörün kalibrasyonu
  • Boru hattındaki titreşimler
  • Montaj pozisyonu ve ortam koşulları

STANDARTLAR VE KALİBRASYON

  • ISO 5167: Diferansiyel basınç ölçüm cihazları için standart.
  • IEC 61298: Basınç transdüserlerinin test yöntemleri.
  • ISO 17025: Kalibrasyon laboratuvarları için akreditasyon.

UYGULAMA ALANLARI

  • Kimya endüstrisinde reaktör basınç kontrolü
  • Enerji santrallerinde buhar hatları
  • Petrol ve gaz boru hatlarında basınç izleme
  • Gıda ve içecek endüstrisinde proses basınç yönetimi

SONUÇ

Basınç ölçüm sistemleri, endüstriyel tesislerde güvenlik ve verimliliğin sağlanması için kritik rol oynar. Doğru sensör seçimi, düzenli kalibrasyon ve uygun bakım ile prosesler güvenilir ve sürdürülebilir şekilde yönetilebilir.

Seviye Ölçüm Sistemleri ve Sensörler

Seviye ölçümü, endüstriyel proseslerin en kritik unsurlarından biridir. Depolama tankları, silolar ve boru hatlarında doğru seviye kontrolü; üretim verimliliği, proses güvenliği ve maliyet optimizasyonu açısından hayati öneme sahiptir.

Level Measurement Systems and Sensors

SEVİYE ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

• Mekanik Yöntemler: Şamandıra sistemleri ve seviye göstergeleri basit ama düşük hassasiyetli çözümlerdir.
• Hidrostatik Yöntem: Basınç sensörleri kullanılarak tank tabanındaki basınçtan sıvı seviyesi hesaplanır.
• Ultrasonik Sensörler: Ses dalgaları ile temassız ölçüm yapar. Köpük ve buhar varlığında hatalar oluşabilir.
• Radar (Mikrodalga) Sensörler: Yüksek doğruluk sağlar, zorlu ortam koşullarında tercih edilir.
• Kapasitif Sensörler: Katı ve sıvı ortamlarda dielektrik sabitine bağlı ölçüm yapar.

TEMEL FORMÜLLER VE PRENSİPLER

Hidrostatik basınca dayalı seviye ölçümü:

P = ρ · g · h

Burada P basınç (Pa), ρ akışkan yoğunluğu (kg/m³), g yerçekimi ivmesi (9.81 m/s²), h ise seviye yüksekliğidir (m).

Kapasitif ölçüm prensibi:

C = (ε · A) / d

C kapasite (F), ε dielektrik sabiti, A plaka alanı, d ise plaka arası mesafedir.

ÖLÇÜM DOĞRULUĞUNU ETKİLEYEN FAKTÖRLER

• Akışkanın yoğunluğu, sıcaklık ve viskozite değişimleri
• Tank şekli ve montaj konumu
• Köpük, buhar, basınç dalgalanmaları
• Sensör kalibrasyonu ve düzenli bakımın yapılmaması

STANDARTLAR VE KALİBRASYON

• IEC 60079: Patlayıcı ortamlarda kullanılan Ex-proof seviye sensörleri için standart.
• ISO 9001: Proses doğrulama ve kalite yönetimi.
• ISO 17025: Kalibrasyon laboratuvarlarının akreditasyonu.

UYGULAMA ALANLARI

• Su ve atık su arıtma tesislerinde tank ve havuz seviyelerinin kontrolü
• Kimya endüstrisinde reaktör ve depolama tankları
• Gıda endüstrisinde sıvı hammaddelerin ölçümü
• Petrol ve doğalgaz endüstrisinde stok tankı seviye yönetimi

SONUÇ

Seviye ölçüm sistemleri, proses güvenliği ve verimlilik için kritik öneme sahiptir. Doğru sensör seçimi, uygun montaj ve düzenli kalibrasyon ile endüstriyel tesisler güvenilir ve sürdürülebilir şekilde işletilebilir.

Sıcaklık Ölçüm Yöntemleri ve Sensörler

Sıcaklık, endüstriyel proseslerin en kritik parametrelerinden biridir. Yanlış sıcaklık ölçümü; ürün kalitesinde düşüşe, enerji verimsizliğine ve hatta güvenlik risklerine yol açabilir. Bu nedenle sıcaklık ölçüm sistemleri ve sensörler, proses kontrolünün ayrılmaz bir parçasıdır.

Temperature Measurement Methods and Sensors

SICAKLIK ÖLÇÜM PRENSİPLERİ

Sıcaklık ölçümü, akışkanların veya katıların enerji durumunu belirlemek için kullanılır. Temel formül:

Q = m · c · ΔT

Burada Q ısı enerjisi (J), m kütle (kg), c özgül ısı kapasitesi (J/kgK), ΔT ise sıcaklık değişimidir (K).

Isı transfer mekanizmaları: iletim, taşınım ve ışınım; sıcaklık sensörlerinin yerleşiminde dikkate alınmalıdır.

SICAKLIK SENSÖR TÜRLERİ

• Termokupllar (Thermocouples): Seebeck etkisine dayanır, geniş sıcaklık aralığında kullanılabilir.
• RTD (Resistance Temperature Detector): Direnç değişimini ölçer, yüksek hassasiyet sağlar.
• Termistörler: Daha dar sıcaklık aralığında çok hassas ölçüm.
• Kızılötesi (IR) Sensörler: Temassız ölçüm için uygundur.
• Bimetal Termometreler: Basit, mekanik prensiple çalışan cihazlar.

ÖLÇÜM DOĞRULUĞUNU ETKİLEYEN FAKTÖRLER

• Sensörün kalibrasyonu
• Montaj derinliği ve konumu
• Çevresel koşullar (nem, titreşim, manyetik alanlar)
• İzolasyon malzemelerinin kalitesi

Bu faktörler dikkate alınmadığında ölçüm hataları artar.

STANDARTLAR VE KALİBRASYON

• IEC 60751: RTD sensörleri için uluslararası standart.
• ASTM E230: Termokupl sınıfları ve toleranslarını tanımlar.
• ISO 17025: Kalibrasyon laboratuvarlarının akreditasyonu için standart.

UYGULAMA ALANLARI

• Enerji santrallerinde türbin ve kazan sıcaklığı kontrolü
• Kimya endüstrisinde reaktör sıcaklığı izleme
• Gıda endüstrisinde pastörizasyon ve pişirme süreçleri
• HVAC sistemlerinde ortam sıcaklığı kontrolü

SONUÇ

Doğru sensör seçimi, düzenli kalibrasyon ve uygun montaj ile sıcaklık ölçüm sistemleri; güvenlik, verimlilik ve ürün kalitesi için vazgeçilmezdir.

Debi (Akış) Ölçüm Teknikleri

,

Debi ölçümü, endüstriyel proseslerin en kritik parametrelerinden biridir. Akışkanın miktarı, hızı ve karakteristikleri; enerji santrallerinden su arıtma tesislerine, petrokimya endüstrisinden gıda üretimine kadar birçok alanda doğrudan ürün kalitesini ve sistem verimliliğini etkiler.

Flow Measurement Techniques

DEBİ KAVRAMI VE TEMEL FORMÜLLER

Debi, birim zamanda bir kesitten geçen akışkan miktarıdır.

Formül:
Q = A · v

Burada Q (m³/s) debi, A (m²) boru kesit alanı, v (m/s) ise ortalama akış hızıdır.

Bernoulli prensibi akışkan enerjisinin korunumu ile debi ölçümüne temel teşkil eder.

MEKANİK ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

• Orifis Plakası: Basınç farkına dayalı, düşük maliyetli yöntem.
• Venturi Tüpü: Daha yüksek doğruluk, düşük basınç kaybı.
• Pitot Tüpü: Akış hızı ölçümünde yaygın.
Bu yöntemler ISO 5167 standardı kapsamında tanımlanmıştır.

MODERN ÖLÇÜM TEKNOLOJİLERİ

• Ultrasonik Debimetre: Akışkanın ses dalgaları üzerindeki etkisini ölçer. Hareketli parça içermez.
• Manyetik Debimetre: İletken akışkanlarda elektromanyetik indüksiyon prensibi ile çalışır.
• Kütlesel Debimetre (Coriolis): Akışkanın kütlesini doğrudan ölçer, yüksek doğruluk sağlar.

ÖLÇÜM DOĞRULUĞUNU ETKİLEYEN FAKTÖRLER

• Akışkanın viskozitesi
• Sıcaklık ve yoğunluk değişimleri
• Boru hattındaki türbülans
• Montaj koşulları ve sensör yerleşimi

Bu faktörler dikkate alınmazsa ölçüm hataları ortaya çıkar.

KALİBRASYON VE STANDARTLAR

Debi ölçüm cihazlarının düzenli kalibrasyonu yapılmalıdır. ISO 5167 standardı, orifis ve venturi gibi diferansiyel basınç bazlı cihazların kalibrasyonunu tanımlar. Ayrıca AGA raporları (örneğin AGA3), doğalgaz debi ölçümünde yaygın olarak kullanılır.

UYGULAMA ALANLARI

• Petrokimya endüstrisinde gaz ve sıvı akışlarının ölçümü
• Enerji santrallerinde buhar ve su akışı kontrolü
• Su arıtma tesislerinde giriş/çıkış debisi takibi
• Gıda endüstrisinde sıvı ürünlerin hassas ölçümü

SONUÇ

Doğru debi ölçümü olmadan, proses verimliliği ve güvenliği sağlanamaz. Uygun cihaz seçimi, standartlara uygun kalibrasyon ve doğru montaj koşulları ile tesisler uzun vadeli güvenilirlik kazanır.

Basınç Ölçüm Sistemleri ve Transdüserler

Basınç, endüstriyel proseslerin en kritik parametrelerinden biridir. Yanlış basınç ölçümü; verimlilik kayıplarına, güvenlik risklerine ve ekipman arızalarına yol açabilir. Bu nedenle basınç ölçüm sistemleri ve transdüserler, ölçü kontrol sistemlerinin temelini oluşturur.

Basınç Ölçüm Sistemleri ve Transdüserler

BASINÇ KAVRAMI VE TEMEL FORMÜLLER

Basınç, bir yüzeye dik olarak etki eden kuvvetin o yüzeyin alanına bölünmesiyle tanımlanır.

Formül:
P = F / A

Burada P basınç (Pa), F kuvvet (N) ve A yüzey alanıdır (m²).

BASINÇ ÖLÇÜM CİHAZLARI

• Manometreler: Basit, düşük maliyetli çözümler.
• Bourdon Tüpü: Mekanik prensiple çalışan yaygın cihaz.
• Strain Gauge Sensörler: Elektriksel direnç değişimini ölçerek basıncı hesaplar.
• Diferansiyel Basınç Transmiterleri: Debi ve seviye ölçümünde de kullanılır.

TRANSDÜSERLER VE ÇALIŞMA PRENSİBİ

Transdüserler, basıncı elektriksel sinyale dönüştüren cihazlardır. Çıkış genellikle 4–20 mA veya 0–10 V olur. Bu sayede PLC ve SCADA sistemleri ile entegre çalışabilirler.

KALİBRASYON VE DOĞRULUK

Basınç transmiterlerinin periyodik olarak kalibre edilmesi gerekir. IEC 17025 standardına göre kalibrasyon yapılması, ölçüm doğruluğunu garanti eder.

UYGULAMA ALANLARI

• Enerji santrallerinde buhar basıncı kontrolü
• Petrokimya endüstrisinde reaktör basınçları
• Su arıtma tesislerinde membran giriş basıncı
• Gıda sektöründe pastörizatörlerde basınç ölçümü

SONUÇ

Basınç ölçüm sistemleri, proses güvenliği ve verimlilik için hayati önem taşır. Doğru cihaz seçimi, düzenli kalibrasyon ve uygun entegrasyon ile endüstriyel tesisler güvenli ve sürdürülebilir şekilde işletilebilir.