Şunun için etiket arşivi: proses otomasyonu

Buradasınız: / proses otomasyonu

Yazılar

Sıcaklık Transmitterleri (Temperature Transmıtters)

,

Sıcaklık, endüstriyel süreçlerde en kritik değişkenlerden biridir. Sıcaklığın doğru şekilde izlenmesi ve kontrol edilmesi; ürün kalitesi, enerji verimliliği ve tesis güvenliği üzerinde doğrudan etkilidir. Direnç termometreleri (RTD) ve termokupllar sıcaklığı ölçen temel sensörlerdir ancak bu sensörlerden gelen sinyallerin güvenilir şekilde işlenip kontrol sistemlerine aktarılması gerekir. Bu noktada sıcaklık transmitterleri devreye girer.

Temperature Transmitters

SICAKLIK TRANSMİTTERLERİNİN TANIMI

Sıcaklık transmitterleri, sensörlerden gelen düşük seviyeli ve gürültüye açık sinyalleri alarak standart, güçlü ve uzun mesafeye iletilebilir çıktılara (örneğin 4–20 mA, HART, Profibus veya Foundation Fieldbus) dönüştürür.

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Sıcaklık transmitterinin temel işlevi şu şekilde özetlenebilir:

T → Sensör (RTD/Termokupl) → mV / Ω → Transmitter → 4–20 mA / Dijital

  • RTD’ler sıcaklığa bağlı olarak direnç değişimi üretir.
  • Termokupllar sıcaklık farkına bağlı küçük gerilimler oluşturur.
  • Transmitter, bu sinyalleri yükseltir, doğrusal hale getirir ve standart çıkış formatına dönüştürür.

Bu sayede sinyal bozulmaları, elektromanyetik parazit ve hat direnci kaynaklı ölçüm hataları önlenir.

TRANSMİTTER TÜRLERİ

  • Kafa tipi (head-mounted) transmitterler: Sensör bağlantı kafasına monte edilir, kompakt tasarımlıdır.
  • DIN-ray montajlı transmitterler: Kontrol panolarına monte edilir, otomasyon sistemleriyle kolayca entegre olur.
  • Saha tipi (field-mounted) transmitterler: Zorlu ortam koşullarına uygun, dayanıklı ve hava şartlarına karşı korumalıdır.

AVANTAJLARI

  • Zayıf sensör sinyallerini güçlü ve standart sinyallere dönüştürür.
  • Uzun mesafelerde bile doğru ölçüm iletimini sağlar.
  • Endüstriyel ortamlarda elektromanyetik gürültüye dayanıklıdır.
  • HART, Profibus, Foundation Fieldbus gibi dijital protokolleri destekleyerek uzaktan konfigürasyon ve teşhis imkânı sunar.
  • İzolasyon özellikleri sayesinde kontrol sistemlerini elektriksel arızalardan korur.

KULLANIM ALANLARI

  • Enerji santralleri: Türbin, kazan ve buhar hatlarının izlenmesi.
  • Kimya ve petrokimya tesisleri: Reaksiyon sıcaklıklarının kontrolü.
  • Gıda ve içecek endüstrisi: Sterilizasyon, fermantasyon ve pastörizasyon süreçleri.
  • Petrol ve gaz boru hatları: Zorlu koşullarda güvenilir sıcaklık ölçümü.
  • HVAC sistemleri: İklimlendirme ve enerji yönetimi.

SEÇİM KRİTERLERİ

  • Sensör uyumluluğu: RTD, termokupl veya evrensel giriş.
  • Çıkış formatı: Analog (4–20 mA) veya dijital protokoller (HART, Profibus, Modbus).
  • Doğruluk ve kararlılık: Hassas süreçler için ±0.1 °C veya daha iyi doğruluk.
  • Çevresel koruma: Toz, su veya patlayıcı ortamlara karşı IP65–IP68 koruma sınıfları.
  • Tepki süresi: Hızlı değişen proseslerde kritik öneme sahiptir.
  • Kalibrasyon: Fabrika kalibrasyonu, saha ayarı veya uzaktan kalibrasyon desteği.

BAKIM VE KALİBRASYON

  • Sensör-transmitter eşleştirmesi doğru yapılmalıdır (örneğin Pt100).
  • Döngü testleri ile 4–20 mA sinyalleri kontrol edilmelidir.
  • Taşınabilir kalibratörlerle saha kalibrasyonu yapılabilir.
  • Akıllı transmitterlerde bulunan kendi kendine teşhis özellikleriyle önleyici bakım uygulanabilir.

SONUÇ

Sıcaklık transmitterleri, modern endüstride sensörler ile kontrol sistemleri arasındaki köprüdür. Güvenilir, doğru ve gürültüye dayanıklı ölçümler sağlayarak ürün kalitesini artırır, enerji kullanımını optimize eder ve tesis güvenliğini yükselti

Direnç Termometreleri (RTD’ler)

,

Direnç termometreleri (Resistance Temperature Detectors – RTD’ler), sıcaklık ölçümünde en güvenilir ve hassas yöntemlerden biridir. Elektriksel direnç ile sıcaklık arasındaki doğrusal ilişki prensibine dayanarak çalışan RTD’ler, özellikle endüstriyel süreçlerde doğruluk, tekrarlanabilirlik ve uzun ömürleri sayesinde yaygın olarak tercih edilmektedir.

Resistance Thermometers (RTDs)

ÇALIŞMA PRENSİBİ

RTD’lerin temel prensibi, iletken bir malzemenin sıcaklığa bağlı olarak elektriksel direncinin değişmesidir. Bu ilişki yaklaşık olarak şu formül ile ifade edilir:

R(T) = R₀ [1 + α (T – T₀)]

Burada:

  • R(T): T sıcaklığındaki direnç (Ω)
  • R₀: Referans sıcaklıkta (genellikle 0 °C) direnç (Ω)
  • α: Sıcaklık katsayısı (1/°C)
  • T: Ölçülen sıcaklık (°C)
  • T₀: Referans sıcaklık (°C)

KULLANILAN MALZEMELER

  • Platin (Pt): En yaygın kullanılan malzeme. Geniş sıcaklık aralığında kararlıdır. Örneğin Pt100 (0 °C’de 100 Ω) ve Pt1000 (0 °C’de 1000 Ω) tipleri yaygındır.
  • Nikel (Ni): Daha ucuzdur fakat sınırlı sıcaklık aralığına sahiptir.
  • Bakır (Cu): Lineer davranış gösterir, ancak oksidasyona karşı zayıftır.

YAPISAL TASARIMLAR

  • Tel sarımlı RTD
  • İnce film RTD
  • Endüstriyel prob tipi RTD

ÖLÇÜM DOĞRULUĞU VE HASSASİYET

RTD’lerin doğruluk sınıfları IEC 60751 standardı ile belirlenir:

  • Class A: ±(0.15 + 0.002 × |T|)
  • Class B: ±(0.30 + 0.005 × |T|)

RTD VE TERMOKUPL KARŞILAŞTIRMASI

Özellik RTD Termokupl
Doğruluk Yüksek Orta
Çalışma Aralığı -200 °C – 600 °C -200 °C – 1800 °C
Maliyet Daha pahalı Daha ucuz
Tepki Süresi Yavaş Hızlı

KULLANIM ALANLARI

  • Kimya ve petrokimya tesisleri
  • Enerji santralleri
  • Gıda endüstrisi
  • HVAC sistemleri
  • Laboratuvarlar

BAKIM VE KALİBRASYON

RTD’ler uzun ömürlüdür ancak düzenli kontrol ve kalibrasyon şarttır.

SONUÇ

Direnç termometreleri (RTD’ler), endüstriyel sıcaklık ölçümünde yüksek doğruluk, uzun ömür ve güvenilirlik sağlayan cihazlardır.

Radar Seviye Transmitterleri ve Endüstriyel Uygulamaları

,

Radar seviye transmitterleri, sıvı ve katı malzemelerin seviyesini ölçmek için elektromanyetik dalgaları kullanan temassız ölçüm cihazlarıdır. Ultrasonik ve hidrostatik ölçüm yöntemlerine kıyasla daha yüksek doğruluk sağlar ve özellikle zorlu proses koşullarında güvenilir performans sunar.

Radar Level Transmitters

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Radar seviye transmitterleri, mikrodalga sinyalleri gönderir ve yüzeyden yansıyan sinyalin geri dönüş süresini ölçer.

Formül: d = (c × t) / 2

Burada:
d: mesafe (m)
c: ışık hızı (3 × 10⁸ m/s)
t: gidiş-dönüş süresi (s)

Sonuç olarak tank yüksekliği ile bu mesafenin farkı, malzeme seviyesini verir. 24 GHz ve 80 GHz radar teknolojileri, yüksek çözünürlük ve dar sinyal açısı avantajı sağlar.

RADAR TÜRLERİ

  • Temaslı (Guided Wave Radar – GWR): Prob veya kablo boyunca ilerleyen sinyal ile ölçüm yapar. Köpük, buhar ve yoğun tozlu ortamlarda güvenilir sonuç verir.
  • Temassız (Non-Contact Radar): Anten üzerinden sinyal gönderilir. Yüksek basınç, sıcaklık ve agresif kimyasal ortamlarda tercih edilir.

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Gövde malzemeleri: paslanmaz çelik, PTFE kaplama
  • Çıkış sinyalleri: 4-20 mA, HART, Modbus, Profibus
  • Koruma sınıfı: IP67 – IP68
  • ATEX ve IECEx sertifikalı modeller
  • ±2 mm’ye kadar yüksek ölçüm doğruluğu

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Köpük, buhar ve tozdan minimum etkilenme
  • Yüksek doğruluk ve güvenilirlik
  • Uzun menzilli ölçüm (70 m’ye kadar)
  • Zorlu proses koşullarında dayanıklılık

Sınırlamalar:

  • Montaj açısı ve anten hizası kritik öneme sahiptir
  • Anten yüzeyinde biriken malzemeler ölçümü etkileyebilir
  • Ultrasonik yöntemlere göre daha yüksek maliyetlidir

SEÇİM KRİTERLERİ

  • Tank yüksekliği ve geometrisi
  • Ölçülecek sıvı veya katının fiziksel özellikleri
  • Proses koşulları (sıcaklık, basınç, yoğun buhar veya toz)
  • Haberleşme protokolleri
  • İstenen doğruluk seviyesi

UYGULAMA ALANLARI

  • Kimya ve petrokimya endüstrisi
  • Petrol ve gaz depolama tankları
  • Enerji santralleri
  • Gıda ve içecek üretimi (hijyenik tasarım modeller)
  • Su ve atık su arıtma tesisleri

STANDARTLAR

  • IEC 61326 (elektromanyetik uyumluluk)
  • ATEX & IECEx (patlayıcı ortamlar için)
  • EHEDG (hijyenik tasarım – gıda sektörü)

SONUÇ

Radar seviye transmitterleri, temassız ölçüm avantajı, yüksek doğruluk ve dayanıklılığı ile modern endüstride en çok tercih edilen seviye ölçüm cihazlarından biridir.

Ultrasonik Seviye Transmitterleri ve Endüstriyel Uygulamaları

,

Ultrasonik seviye transmitterleri, sıvı ve katı malzemelerin seviyesini ölçmek için ses dalgalarını kullanan temassız ölçüm cihazlarıdır. Tank, silo ve açık alanlarda güvenilir ölçüm imkânı sağlar. Radar, kapasitif veya hidrostatik seviye ölçüm yöntemlerine göre daha ekonomik ve kolay kurulabilir olması nedeniyle birçok endüstride tercih edilmektedir.

Ultrasonic Level Transmitters

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Sensör, yüzeye ultrasonik dalgalar gönderir. Dalgaların geri dönme süresine göre mesafe hesaplanır ve seviye bilgisi elde edilir.

Temel formül: d = (c × t) / 2

Burada:
d: mesafe (m)
c: ses hızı (343 m/s hava için)
t: gidiş-dönüş zamanı (s)

Tank yüksekliği ile bu mesafenin farkı, sıvı veya katı malzemenin seviyesini verir.

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Ölçüm aralığı: 0,2 m – 70 m
  • Gövde malzemeleri: PVDF, paslanmaz çelik, PP
  • Çıkış sinyalleri: 4-20 mA, HART, Modbus, Profibus
  • IP67 – IP68 koruma sınıfı
  • ATEX ve IECEx sertifikalı modeller

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Temassız ölçüm, korozyon riski yok
  • Kolay montaj ve bakım gerektirmez
  • Tozlu ve agresif ortamlarda çalışabilir
  • Farklı tank geometrilerine uyum sağlar

Sınırlamalar:

  • Köpük ve buhar, ölçüm hassasiyetini etkileyebilir
  • Dar açılı tanklarda yansıma sorunları
  • Sıcaklık değişimleri ses hızını etkiler

SEÇİM KRİTERLERİ

  • Tank yüksekliği ve geometrisi
  • Ölçülecek malzemenin fiziksel özellikleri
  • Ortam koşulları (sıcaklık, basınç, nem)
  • Haberleşme protokolleri
  • Patlayıcı ortam sertifikaları (ATEX, IECEx)

UYGULAMA ALANLARI

  • Su ve atık su arıtma tesisleri
  • Gıda ve içecek endüstrisi
  • Kimya sanayi (korozif akışkan depoları)
  • Çimento ve madencilik (stok siloları)
  • Enerji santralleri (kül, kömür ve sıvı tankları)

STANDARTLAR

  • IEC 61010 (ölçüm cihazları güvenliği)
  • ATEX & IECEx sertifikaları
  • NAMUR NE 107 (diagnostic status)

SONUÇ

Ultrasonik seviye transmitterleri, temassız ölçüm avantajı ve dayanıklılığı ile endüstriyel tesislerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Doğru seçim ve kurulum ile işletme maliyetlerini azaltır ve proses güvenilirliğini artırır.

Akıllı Basınç Transmitterleri ve Endüstriyel Uygulamaları

,

Akıllı basınç transmitterleri, klasik basınç ölçüm cihazlarının ötesine geçerek gelişmiş sensörler, mikroişlemciler ve dijital haberleşme protokolleri ile donatılmış modern ölçüm cihazlarıdır. Basıncı yalnızca ölçmekle kalmaz, aynı zamanda kendini teşhis edebilme, uzaktan izlenebilme ve ileri seviye kontrol sistemlerine entegre olabilme özelliklerine sahiptir. Bu sayede proses güvenliği, enerji verimliliği ve bakım maliyetlerinde önemli avantajlar sağlar.

Pressure Transmitters

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Akıllı basınç transmitterlerinin temel prensibi, uygulanan basıncı diyafram ve sensör elemanları aracılığıyla elektriksel sinyale çevirmektir. Kullanılan başlıca sensör teknolojileri şunlardır:

  • Piezorezistif sensörler
  • Kapasitif sensörler
  • Piezoelektrik sensörler
  • Strain gauge elemanlar

Bu sensörlerden gelen analog sinyal mikroişlemci tarafından dijital formata dönüştürülür. Böylece basınç verileri işlenir, filtrelenir ve kontrol sistemlerine aktarılır.

Temel formül:
P = F / A
P: Basınç (Pa)
F: Kuvvet (N)
A: Alan (m²)

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Hassas diyafram malzemeleri (paslanmaz çelik, tantal, monel, seramik)
  • Mikroişlemci tabanlı elektronik devre
  • Çıkış protokolleri: 4-20 mA, HART, Profibus, Fieldbus, Modbus, WirelessHART
  • IP65 – IP68 koruma sınıfı
  • Patlamaya dayanıklı modeller (ATEX, IECEx)

AKILLI FONKSİYONLAR

  • Self-diagnosis (kendi kendine arıza teşhisi)
  • Predictive maintenance (öngörücü bakım)
  • Uzaktan izleme ve kalibrasyon
  • Veri kaydı ve trend analizi
  • Zero/span otomatik ayarı
  • SCADA/DCS entegrasyonu

SEÇİM KRİTERLERİ

  • Ölçüm aralığı ve doğruluk sınıfı
  • Proses ortamı (sıcaklık, basınç, kimyasal uyumluluk)
  • Haberleşme protokolleri
  • Sertifikalar (ATEX, SIL, CE)
  • Montaj şekli ve mekanik dayanıklılık

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Yüksek doğruluk ve uzun süreli stabilite
  • Uzaktan erişim ve veri analizi
  • Bakım maliyetlerinde azalma
  • Endüstri 4.0 ve IIoT entegrasyonu

Sınırlamalar:

  • Yüksek ilk yatırım maliyeti
  • Konfigürasyonun uzmanlık gerektirmesi
  • Siber güvenlik riskleri

UYGULAMA ALANLARI

  • Petrol ve gaz endüstrisi (boru hatları, rafineriler)
  • Kimya tesisleri (reaktör basınç kontrolü)
  • Enerji santralleri (kazan ve türbin basınç ölçümleri)
  • Gıda ve ilaç endüstrisi (hijyenik prosesler)
  • Su ve atık su arıtma tesisleri

STANDARTLAR VE KALİBRASYON

  • IEC 61508 (SIL sertifikasyonu)
  • NAMUR NE107 (diagnostic status)
  • ISO/IEC 17025 (kalibrasyon)
  • Hart ve Fieldbus uyumluluk standartları

SONUÇ

Akıllı basınç transmitterleri, endüstriyel tesislerde güvenlik, verimlilik ve dijitalleşmenin temel taşlarından biridir. Doğru seçim ve uygulama ile uzun vadeli avantajlar sağlar.

Basınç Transmitterleri (Pressure Transmıtters) ve Endüstriyel Uygulamaları

,

Basınç transmitterleri, endüstriyel tesislerde proses güvenliği ve verimliliği artırmak amacıyla kullanılan temel ölçüm cihazlarıdır. Basınç değerini algılayarak standart elektrik sinyallerine (örneğin 4-20 mA) dönüştürürler ve kontrol sistemlerine iletirler. Petrol-gaz, kimya, enerji, gıda, ilaç, su ve atık su arıtma gibi birçok sektörde yaygın olarak kullanılırlar.

Pressure Transmitters

 

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Basınç transmitterlerinin temel prensibi, uygulanan basıncın bir sensör elemanı üzerinde deformasyon veya elektriksel değişim yaratması ve bunun ölçülmesidir. Kullanılan başlıca ölçüm teknikleri şunlardır:

  • Strain gauge (gerinim ölçer): Diyafram üzerine yapıştırılmış direnç elemanının deformasyonunu ölçer.
  • Piezorezistif sensörler: Yarı iletken malzemelerin direnç değişimi ile basıncı ölçer.
  • Kapasitif sensörler: Diyaframın hareketiyle değişen kapasitansı ölçer.
  • Piezoelektrik sensörler: Basınca bağlı olarak voltaj üretir.

Temel formül:
P = F / A
P: Basınç (Pa)
F: Kuvvet (N)
A: Alan (m²).

Bu prensip, transmitterin ölçtüğü basıncı doğru ve tekrarlanabilir bir elektrik sinyaline çevirmesini sağlar.

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Gövde: Paslanmaz çelik, alüminyum veya özel alaşımlar
  • Sensör diyaframı: Paslanmaz çelik, monel, tantal, seramik
  • Elektronik devre: Analog/dijital sinyal işleme
  • Çıkış sinyalleri: 4-20 mA, HART, Fieldbus, Profibus
  • Koruma sınıfları: IP65 – IP68
  • Patlamaya dayanıklı modeller (ATEX, IECEx)

BASINÇ TRANSMITTER ÇEŞİTLERİ

  • Gauge (bağıl) basınç transmitterleri: Atmosfere göre basınç ölçer.
  • Mutlak basınç transmitterleri: Vakum referansına göre ölçüm yapar.
  • Diferansiyel basınç transmitterleri: İki nokta arasındaki basınç farkını ölçer, özellikle debi ölçümünde kullanılır.
  • Multivariable transmitterler: Basınç, sıcaklık ve debiyi aynı anda ölçebilir.

SEÇİM KRİTERLERİ

Basınç transmitterleri seçilirken aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:

  • Ölçüm aralığı (rangeability)
  • Doğruluk sınıfı
  • Proses sıcaklığı ve basıncı
  • Kimyasal uyumluluk (malzeme seçimi)
  • Çıkış sinyal protokolleri
  • Sertifikalar (ATEX, SIL, CE)
  • Montaj tipi (flanşlı, dişli, manifold bağlantılı)

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Yüksek doğruluk ve güvenilirlik
  • Geniş ölçüm aralığı
  • Dijital iletişim protokolleri ile entegrasyon
  • Uzun süreli stabilite

Sınırlamalar:

  • Düzenli kalibrasyon gerekliliği
  • Aşındırıcı veya yüksek sıcaklıklı ortamlarda özel diyafram ihtiyacı
  • Maliyetli olabilir

UYGULAMA ALANLARI

  • Petrol ve gaz boru hatlarında basınç izleme
  • Kimya tesislerinde reaktör basıncı
  • Enerji santrallerinde kazan basıncı
  • Su ve atık su tesislerinde pompa basıncı
  • Gıda ve ilaç endüstrisinde hijyenik proses basıncı

STANDARTLAR VE KALİBRASYON

  • IEC 61508 (SIL – Safety Integrity Level)
  • NAMUR NE43 (hata sinyalleri)
  • ISO/IEC 17025 (kalibrasyon)
  • OIML R 117 (ölçüm standartları)

Düzenli kalibrasyon, basınç transmitterlerinin uzun vadede güvenilir ölçüm sağlaması için kritik öneme sahiptir.

SONUÇ

Basınç transmitterleri, endüstriyel otomasyon ve proses güvenliği için vazgeçilmez cihazlardır. Doğru seçildiklerinde, tesislerde hem güvenliği hem de verimliliği artırırlar.

Termal Kütlesel Debimetreler (Thermal Mass Flowmeters) ve Endüstriyel Uygulamaları

,

Termal kütlesel debimetreler, akışkanların kütlesel debisini ölçmek için ısı transferi prensibini kullanan ölçüm cihazlarıdır. Özellikle gaz akışlarının ölçümünde yüksek doğruluk sağlarlar ve kimya, enerji, çevre teknolojileri, HVAC ve proses kontrolü gibi birçok alanda tercih edilirler. Hareketli parça içermedikleri için bakım maliyetleri düşüktür ve uzun ömürlüdürler.

Thermal Mass Flowmeters

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Termal kütlesel debimetreler, ısıtılmış bir sensör üzerinden akışkan geçtiğinde, akışkanın taşıdığı ısı miktarını ölçerek debiyi belirler. İki ana prensip vardır:

  • Konvektif ısı transferi: Isıtıcı eleman belirli bir sıcaklıkta tutulur, akışkanın taşıdığı ısı miktarı akış hızıyla doğru orantılıdır.
  • Diferansiyel sıcaklık yöntemi: İki sensör arasındaki sıcaklık farkı ölçülerek debi hesaplanır.

Temel formül:
Qm = k · ΔT
Qm: kütlesel debi (kg/h), k: kalibrasyon katsayısı, ΔT: sıcaklık farkı (°C).

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Sensörler: Isıtıcı ve referans sıcaklık sensörleri
  • Malzeme: Paslanmaz çelik, Inconel, Teflon kaplama
  • Çıkış sinyalleri: 4-20 mA, Pulse, HART, Profibus, Modbus
  • Opsiyonel sıcaklık ve basınç kompanzasyonu
  • Patlayıcı ortamlara uygun ATEX sertifikalı modeller mevcuttur

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Doğrudan kütlesel debi ölçümü (yoğunluk kompanzasyonu gerekmez)
  • Yüksek doğruluk (%1 – %2 tipik)
  • Hareketli parça içermez, düşük bakım
  • Geniş ölçüm aralığı

Sınırlamalar:

  • Tozlu ve partiküllü akışkanlarda hassasiyet düşebilir
  • Yalnızca gaz ölçümünde yaygın kullanım
  • Yüksek basınç ve sıcaklıklarda sınırlamalar olabilir

UYGULAMA ALANLARI

  • Doğalgaz ve biyogaz ölçümü
  • HVAC sistemlerinde hava akışı kontrolü
  • Kimya ve petrokimya endüstrisi
  • Çevre teknolojilerinde emisyon ölçümü
  • Enerji santrallerinde yanma kontrolü

STANDARTLAR VE KALİBRASYON

  • ISO 14511: Termal debimetre standartları
  • EPA ve TÜV sertifikalı modeller emisyon ölçümlerinde kullanılabilir
  • ATEX sertifikaları ile patlayıcı ortamlarda güvenli kullanım
  • Düzenli kalibrasyon ölçüm doğruluğunu korumak için şarttır

SONUÇ

Termal kütlesel debimetreler, gaz ölçümlerinde yüksek doğruluk, düşük bakım ihtiyacı ve geniş uygulama yelpazesiyle modern endüstride önemli bir yere sahiptir. Dijital iletişim protokolleri ile otomasyon sistemlerine kolayca entegre edilebilirler.

Koriolis Debimetreler (Corıolıs Flowmeters) ve Endüstriyel Uygulamaları

,

Koriolis debimetreler, akışkanların kütlesel debisini doğrudan ölçebilen en hassas akış ölçüm cihazları arasında yer alır. Coriolis etkisi prensibine dayanarak çalışan bu cihazlar, akışkanın yoğunluğu, sıcaklığı ve viskozitesi gibi parametreleri de aynı anda ölçebilme kabiliyetine sahiptir. Yüksek doğrulukları sayesinde özellikle kimya, petrokimya, gıda, ilaç, enerji ve petrol-doğalgaz endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Coriolis Flowmeters

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Coriolis debimetreler, içinden geçen akışkanın titreşimli ölçüm tüplerinde oluşturduğu sapmayı algılayarak kütlesel debiyi ölçer. Tüpler, elektromanyetik uyarıcılar ile titreştirilir. Akışkan geçtiğinde tüplerin giriş ve çıkış uçlarında faz farkı oluşur. Bu faz farkı doğrudan kütlesel debi ile orantılıdır.

Temel formül:
ṁ = k · Δφ
ṁ: kütlesel debi (kg/s), k: kalibrasyon katsayısı, Δφ: faz farkı (radyan).

Ek olarak, tüplerin doğal titreşim frekansı yoğunluk ölçümünde kullanılır:
ρ = f(ω)
ρ: yoğunluk, ω: titreşim frekansı.

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Ölçüm tüpleri: U veya paralel çift tüp tasarımları
  • Malzeme: Paslanmaz çelik, Hastelloy veya diğer korozyon dirençli alaşımlar
  • Sensörler: Elektromanyetik veya optik algılama
  • Çıkış: 4-20 mA, HART, Profibus, Modbus, Foundation Fieldbus
  • Ek fonksiyonlar: Yoğunluk, sıcaklık ve viskozite ölçümü

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Doğrudan kütlesel debi ölçümü
  • Çok yüksek doğruluk (±%0.1 – ±%0.2)
  • Yoğunluk ve sıcaklık ölçümü aynı cihazda
  • Hareketli parça içermediği için düşük bakım ihtiyacı

Sınırlamalar:

  • Yüksek maliyet
  • Büyük boru çaplarında ağır ve pahalıdır
  • Titreşim ve montaj koşullarına duyarlıdır

UYGULAMA ALANLARI

  • Kimya ve petrokimya endüstrisi: Asit, baz, çözelti ölçümü
  • Petrol ve doğalgaz endüstrisi: Kütlesel akış ölçümü
  • Gıda ve içecek üretimi: Şeker çözeltileri, süt, bira vb.
  • İlaç endüstrisi: Hassas formülasyonlar
  • Enerji sektöründe yakıt besleme ve proses kontrolü

STANDARTLAR VE KALİBRASYON

  • ISO 10790: Koriolis debimetreler için standart
  • OIML R 137: Gaz ölçüm cihazları için uluslararası standart
  • ATEX sertifikalı versiyonlar: Patlayıcı ortamlarda güvenlik
  • Periyodik kalibrasyon doğruluk için şarttır

SONUÇ

Koriolis debimetreler, doğrudan kütlesel debi ölçüm kabiliyetleri, yüksek doğrulukları ve çok yönlü fonksiyonlarıyla modern endüstriyel proseslerin vazgeçilmez ölçüm cihazlarıdır. Özellikle yüksek hassasiyet gerektiren uygulamalarda en güvenilir seçeneklerden biridir.

Manyetik Debimetreler (Magnetıc Flowmeters) ve Endüstriyel Uygulamaları

,

Manyetik debimetreler (elektromanyetik debimetreler), Faraday’ın elektromanyetik indüksiyon kanununa dayalı olarak çalışan yüksek hassasiyetli ölçüm cihazlarıdır. İletken sıvıların akış hızını ölçmek için kullanılırlar ve özellikle su, atık su, kimya, gıda, ilaç ve enerji endüstrilerinde yaygın olarak tercih edilirler.

Metal Tube Flowmeters and Industrial Applications

ÇALIŞMA PRENSİBİ

Manyetik debimetreler, iletken bir sıvı manyetik alan içerisinden geçtiğinde indüklenen gerilimi ölçerek çalışır. Faraday’ın kanununa göre:

E = B · d · v

E: indüklenen gerilim, B: manyetik akı yoğunluğu, d: elektrotlar arası mesafe, v: sıvının ortalama akış hızı.

Bu ölçülen gerilim akış hızına orantılıdır ve debi hesaplanır:

Q = v · A
Q: debi, v: hız, A: boru kesit alanı.

YAPISAL ÖZELLİKLER

  • Ölçüm tüpü: paslanmaz çelik veya astarlanmış (PTFE, kauçuk) malzeme
  • Elektrotlar: korozyona dayanıklı alaşımlar (316SS, Hastelloy, titanyum)
  • Manyetik alan: bobinler ile oluşturulur
  • Çıkış: 4-20 mA, HART, Profibus, Modbus, dijital göstergeler

AVANTAJLAR VE SINIRLAMALAR

Avantajlar:

  • Hareketli parça içermez, düşük bakım ihtiyacı
  • Yüksek doğruluk (%0.2 – %0.5 hata payı)
  • Basınç kaybı oluşturmaz
  • Geniş boru çapı aralıklarında kullanılabilir

Sınırlamalar:

  • Sadece iletken sıvılarda çalışır (σ > 5 µS/cm)
  • Gaz, yağ ve saf distile su gibi iletkenliği düşük akışkanlarda kullanılamaz

UYGULAMA ALANLARI

  • Su ve atık su yönetiminde debi ölçümü
  • Kimya endüstrisinde asit, baz ve çözelti ölçümleri
  • Gıda ve içecek üretiminde hijyenik sıvı akışı
  • İlaç endüstrisinde proses akış kontrolü
  • Enerji santrallerinde soğutma suyu izleme

STANDARTLAR VE KALİBRASYON

  • ISO 6817: Elektromanyetik debimetreler için standart
  • OIML R 117: Sıvı ölçüm cihazları için uluslararası standart
  • ATEX sertifikalı modeller: Patlayıcı ortamlar için
  • Periyodik kalibrasyon gereklidir

SONUÇ

Manyetik debimetreler, iletken sıvıların ölçümünde sundukları hassasiyet, güvenilirlik ve düşük bakım ihtiyacı sayesinde modern endüstride kritik rol oynar. Dijital haberleşme yetenekleri sayesinde otomasyon sistemlerine kolayca entegre edilirler.

© Copyright - Convalve