آنالایزر

آنالایزر چیست ؟

 به طور کلی آنالايزرها تجهیزاتی هستند که مقدار و خلوص يك ماده را در یک تركيب بر اساس خواص شیمیایی و فیزیکی آن مورد اندازه گیری قرار می دهند .

در صورتیکه در پروسه تولید نیاز به سنجش دائمی ماده ای خاص احساس شود از آنالایزر های online که در مسیر جریان ماده قرار داده می شوند و اطلاعات را به صورت مداوم به اتاق های کنترل مخابره می شود استفاده می کنند.

این درصورتی می باشد که گاهی به دلیل حساسیت و دقت بالای مورد نیاز و یا عدم نیاز به انجام آزمایش های مداوم ماده مربوطه ابتدا با طی کردن روند آماده سازی به نمونه ای قابل سنجش در آزمایشگاه در آمده و سپس توسط آنالایزر های Offline مورد بررسی قرار می گیرند.

آنالایزرهایی که جهت سنجش گاز مورد استفاده هستند، به دو دسته کلی آنالایزر های گازهای محیطی و آنالایزرهای گازهای حاصل از احتراق طبقه بندی شده و آنالایزرهای مربوط به مایعات جهت اندازه گیری میزان خلوص سیال ؛ pH ؛اکسیژن،کلر.. مورد استفاده قرار می گیرند.

در اینجا به طور مختصر به معرفی چند آنالایزر پرکاربرد می پردازیم .

آنالایزر گاز کلر Cl2 Analyzer

 کلر یک از جمله مواد شیمیایی خطرناک است که در حد مجاز به‌عنوان تصفیه‌ کنندۀ 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 به خصوص در واحد های آب و بخار کارخانجات است.

چگونگی عملکرد آنالایزر گاز کلر

سنسور های اندازه گيری كلر شامل آند از جنس نقره و كاتد از جنس طلا و غشاء عبور دهنده يونهای كلر می باشند. با اعمال ولتاژ از ترانسميتر به سنسور آنالایزر؛ الکترولیت محلول قطبی می شود و باعث انتقال یونهای کلر از كاتد به سمت آند شده که این خود سبب ایجاد يك جريان اکتریکی متناسب با ميزان و غلظت يونهای كلر می گردد. با اندازه گیری این جریان میزان کلر موجود در نمونه مورد آزمایش اندازه گیری می گردد.

آنالايزر اكسيژن Oxygen Analyzer

 عموما ” آنالايزرهای اكسيژن جهت اندازه گیری اکسیژن در گازها و محلول ها می شوند. 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 شوند.

چگونگی عملکرد آنالایزر گاز اکسیژن

در آنالایزرهای گازی اکسیژن سنسور اندازه‌گيری دارای یک صفحه با يك لايه متخلخل بوده كه از يك طرف تحت فشار گاز مرجع و از طرف ديگر تحت فشار گاز نمونه قرارگرفته با گرم کردن فضای داخل سنسور يونهای 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.

کاربرد آنالایزر اکسیژن در صنایع

مراکز پرورش آبزیان

مراکز دامپزشکی

کشاورزی

آزمایشگاه ها

معادن

صنایع غذایی

آنالایزر گاز هیدروژن H2 Analyzer

اندازه گيری هيدروژن بر مبنای تفاوت هدايت حرارتی 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 ثابتی را روي رشته های مقاومتی اعمال كرده و دمای آنها را به اندازه دمای طراحی شده بالا مي برد نمونه به يكی ازسلول ها و گاز مرجع به سلول ديگر وارد می گردد .

به دليل اينكه هيدروژن دارای ضريب هدايت بالايی است، در اثر عبور گاز نمونه از رشته مقاومتی دمای آن كاهش می يابد. با اندازه گیری ومقايسه مقاومت هر یک از رشته های مقاومتی و با در نظر داشتن رابطه مقاومت و دمای آنها هيدروژن گاز تزريقی را ميتوان بوسیله مدار پل وتسون اندازه گيری کرد .

آنالایزر 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 است.

چگونگی عملکرد آنالایزر PH

یك pH سنج الكتروشیمیایی ساده ازیک الکترود مرجع ( عمدتا 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 شده است .

الكترودها معمولاً در یك پل نمكی از جنس كلرید پتاسیم قرار می گیرند که از تماس مستقیم آنها با محلول جلوگیری شود . عمدتا برای سادگی استفاده و كوچكتر كردن حجم pH سنج ها، از یك الكترود تركیبی که شامل یک محفظه محتوی دو الکترود می باشد استفاده میگردد.

آنالایزر pH به همراه سنسور دما بوده (معمولا PT100 )وpH را در دمای 25 درجه سانتيگراد نشان می دهد در این حالت ضريب حرارتی سيال بايد برای 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 7 باشد، اختلاف پتانسیل صفر خواهد بود.

اگر pH بیشتر از 7 باشد، پتانسیل مثبت(با نسبت خطی ) و اگر كوچكتر از 7 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 گردد.

این الکترودها با تماس مستقیم با سیال توانایی اندازه گیری مقادیر نمونه ها در اندازه ۳۰ میکرو لیتر را داراست .

آنالایزر رطوبت Moisture Analyzer

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 الكتريكی که براي اندازه گيري و كنترل پيوسته رطوبت در جامدات مورد استفاده قرار میگیرد اشاره کرد.

همچنین روش طیف نما نیز که در آن یک نور درون گاز نمونه فرستاده شده و با اندازه گیری مقدار نوری که در طول موج های خاص متراکم شده رطوبت را مورد سنجش قرار می دهد که از دیگر روش های اندازه گیری به حساب می آید.

کاربرد آنالایزر رطوبت

مقدار رطوبت در گاز تصفيه شده ویا رطویت در رنج در صدی در مواد غذایی از جمله کاریرد های مهم این تجهیزات می باشد.

صنایع غذایی

صنایع شیمیایی و ساخت مواد

یخچال های صنعتی و …