สิ่งที่หมวดหมู่นี้ครอบคลุม
เครื่องวิเคราะห์กระบวนการตอบคำถามทางเคมีอย่างต่อเนื่องในโรงงาน โดยไม่ต้องนำตัวอย่างไปยังแท่นทดสอบ pH ค่าการนำไฟฟ้า ออกซิเจนละลายน้ำ ความขุ่น คลอรีนคงเหลือ ความชื้น และองค์ประกอบก๊าซ ล้วนวัดด้วยวิธีนี้ และผลลัพธ์มักป้อนเข้าลูปควบคุม ปั๊มจ่ายสารเคมี หรือบันทึกการปฏิบัติตามข้อกำหนด มากกว่าจะป้อนให้บุคคล
สิ่งที่แยกหมวดนี้ออกจากการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการคือภาระงานมากกว่าเคมี เครื่องวิเคราะห์แบบออนไลน์ต้องทนต่อตัวอย่างในสภาพที่มาถึงจริง ทั้งร้อน มีความดัน มีของแข็ง มีก๊าซแทรกเป็นช่วง หรือเกิดการเกาะติด และถูกตัดสินจากการเลื่อนของค่าและช่วงเวลาระหว่างการบำรุงรักษามากกว่าความละเอียดสูงสุดที่แสดงได้ เครื่องมือบนแท่นทดสอบที่วัดพารามิเตอร์เดียวกันถือว่าตัวอย่างสะอาดและผ่านการปรับสภาวะได้ ส่วนเครื่องมือแบบอินไลน์ทำเช่นนั้นไม่ได้
ผู้ซื้อมาพร้อมจุดวัดมากกว่ารุ่นสินค้า คือจุดเชื่อมต่อบนท่อ ถัง บ่อพักน้ำ หรือปล่องระบาย งานวิศวกรรมส่วนใหญ่ที่ตามมาขึ้นกับตัวอย่างเอง เพราะเครื่องวิเคราะห์ที่ได้รับตัวอย่างที่ไม่เป็นตัวแทนจะรายงานค่าผิดอย่างสม่ำเสมอและเชื่อถือได้
ประเภทผลิตภัณฑ์ใน การวิเคราะห์กระบวนการ
| ประเภทผลิตภัณฑ์ | วิธีวัด | มักระบุสำหรับ |
| เครื่องวิเคราะห์ pH | ศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดวัดและอิเล็กโทรดอ้างอิง เทียบกับการสอบเทียบด้วยบัฟเฟอร์ | การปรับน้ำทิ้งให้เป็นกลาง การจ่ายสารเคมี และน้ำหล่อเย็น จุดใดก็ตามที่ตั้งช่วงควบคุมรอบความเป็นกลาง และรอยต่ออ้างอิงคือส่วนที่ต้องดูแล |
| เครื่องวิเคราะห์ ORP | ศักย์ไฟฟ้าบนอิเล็กโทรดเฉื่อยที่อ่านเทียบกับอิเล็กโทรดอ้างอิง โดยติดตามตัวออกซิไดซ์มากกว่ากรด | การควบคุมการฆ่าเชื้อ การทำลายไซยาไนด์และโครเมียม ซึ่งค่าติดตามความแรงในการออกซิไดซ์มากกว่า pH |
| เครื่องวิเคราะห์ค่าการนำไฟฟ้า | ความต้านทานคร่อมเซลล์ที่ทราบรูปทรง ปรับแก้ไปยังอุณหภูมิอ้างอิง | การตรวจวัดเครื่องกำจัดแร่ธาตุและระบบรีเวิร์สออสโมซิส น้ำล้าง การควบคุมความเข้มข้น และการตรวจจับการรั่วระหว่างตัวกลางสองชนิด |
| เครื่องวิเคราะห์ออกซิเจนละลายน้ำ | กระแสไฟฟ้าจากปฏิกิริยารีดักชันที่เซลล์หุ้มเมมเบรน หรือการดับแสงของจุดเรืองแสง | การควบคุมบ่อเติมอากาศ การตรวจวัดน้ำป้อนหม้อไอน้ำและเครื่องกำจัดอากาศ และขีดจำกัดออกซิเจนละลายน้ำใด ๆ |
| เครื่องวิเคราะห์ความขุ่น | แสงที่กระเจิงเป็นมุมโดยอนุภาคแขวนลอย หรือการสูญเสียแสงที่ส่งผ่าน | ประสิทธิภาพของตัวกรอง น้ำทิ้งสุดท้าย น้ำดิบขาเข้า และการผลิตน้ำดื่ม |
| เครื่องวิเคราะห์คลอรีน | ปฏิกิริยาเชิงสีกับน้ำยาทำปฏิกิริยา หรือเซลล์แอมเพอโรเมตริกที่หุ้มเมมเบรน | การควบคุมการฆ่าเชื้อปลายน้ำของการเติมคลอรีนหรือการจ่ายสาร น้ำดื่ม และวงจรน้ำล้างในกระบวนการ |
| เครื่องวิเคราะห์ความชื้น | พฤติกรรมแบบคาปาซิทีฟ จุดน้ำค้าง หรือเซอร์โคเนีย โดยปรับสภาวะตัวอย่างที่ต้นทาง | ลมอดอัดและลมสำหรับเครื่องมือวัด เครื่องอบแห้ง และท่อก๊าซที่การควบแน่นจะทำความเสียหายต่อสิ่งที่อยู่ถัดไป |
| เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ | การดูดกลืนอินฟราเรดแบบไม่กระจาย เซลล์เคมีไฟฟ้า การวัดแบบพาราแมกเนติกหรือเซอร์โคเนีย | การปรับการเผาไหม้ การตรวจวัดปล่องระบาย ความบริสุทธิ์ของก๊าซในกระบวนการ และก๊าซชีวภาพ |
เครื่องวัด TDS และความเค็ม เครื่องวิเคราะห์คุณภาพน้ำ เครื่องวิเคราะห์ออกซิเจนและ CO2 และอุปกรณ์เสริมปรับสภาวะตัวอย่างที่อยู่หน้าเครื่องวิเคราะห์ ก็อยู่ในหมวดนี้เช่นกัน
วิธีเลือก เครื่องวิเคราะห์กระบวนการ
แทบไม่มีเครื่องมือที่ถูกต้องเพียงตัวเดียวสำหรับงานหนึ่ง แต่มีรายการคัดเลือกที่ให้เหตุผลได้เสมอ และชุดคำตอบที่ตัดตัวที่เหลือออก นี่คือคำถามที่ตัดสิน
- สภาวะของตัวอย่างต้องมาก่อนสิ่งอื่น: อุณหภูมิ ความดัน ของแข็ง น้ำมัน ก๊าซที่พาเข้ามา และว่าการไหลมาเป็นสายคงที่หรือมาเป็นช่วง ปัญหาของเครื่องวิเคราะห์ส่วนใหญ่มักเริ่มที่ต้นน้ำของเครื่องวิเคราะห์
- ค่าอ่านใช้ขับลูปควบคุมหรือใช้เป็นบันทึกการปฏิบัติตามข้อกำหนด ลูปยอมรับค่าที่เบี่ยงออกเป็นครั้งคราวซึ่งบันทึกการระบายน้ำทิ้งยอมรับไม่ได้ และภาระสองแบบนี้สมเหตุสมผลกับช่วงบำรุงรักษาและการบันทึกที่ต่างกัน
- ช่วงวัดที่กำหนดรอบช่วงควบคุมมากกว่าช่วงกว้างที่สุดที่เครื่องมือแสดงได้ เพราะความละเอียดที่ใช้ไปนอกช่วงทำงานคือความละเอียดที่สูญเสียไปภายในช่วงนั้น
- การเลื่อนของค่าและช่วงเวลาสอบเทียบ ซึ่งสำหรับเครื่องมือออนไลน์สำคัญกว่าความละเอียด การทำงานโดยไม่ต้องเฝ้าคือเหตุผลทั้งหมดของการเป็นออนไลน์
- วัสดุสิ้นเปลืองและความพร้อม: อิเล็กโทรด เมมเบรน อิเล็กโทรไลต์ และน้ำยามีอายุจำกัด และความสามารถในการเปลี่ยนโดยไม่ต้องถอดการเชื่อมต่อกระบวนการเป็นตัวกำหนดต้นทุนการใช้งานจริง
- การติดตั้งและการเข้าถึง: แบบจุ่ม แบบไหลผ่าน แบบบายพาส หรือแบบถอดได้ เซ็นเซอร์ที่ถอดออกได้โดยไม่ต้องระบายท่อควรมีตั้งแต่แรกมากกว่าติดตั้งเพิ่มภายหลัง
- การปรับสภาวะตัวอย่าง: การระบายความร้อน การลดความดัน การกรอง การไล่ก๊าซ หรือทางบายพาสพร้อมตัวบ่งชี้การไหล แต่ละรายการเพิ่มจุดที่อาจล้มเหลวและต้องอยู่ในขอบเขตงาน ไม่ใช่คุยกันภายหลัง
- เอาต์พุตและการเชื่อมต่อระบบ: ลูปกระแสไฟฟ้าแบบแยกสัญญาณหนึ่งลูปต่อพารามิเตอร์หนึ่งตัว ลิงก์ดิจิทัล รีเลย์สัญญาณเตือนและการล้าง และสัญญาณสิ้นสุดที่เครื่องควบคุมหรือเครื่องส่งสัญญาณ
- สภาพแวดล้อมที่ตู้ใส่เครื่องมือ: อุณหภูมิแวดล้อม ความชื้น บรรยากาศกัดกร่อน การฉีดล้าง และการจำแนกเขตอันตราย ตัวเรือนอิเล็กทรอนิกส์มักเสียก่อนเซ็นเซอร์
การเลือกตามลำดับ
- ระบุจุดวัดและประโยชน์ของค่าที่ได้: การควบคุม สัญญาณเตือน การจ่ายสาร หรือบันทึกการระบายน้ำทิ้ง
- อธิบายตัวอย่าง ณ จุดที่ออกจากจุดเชื่อมต่อ ทั้งอุณหภูมิ ความดัน ของแข็ง น้ำมัน ก๊าซ เคมีที่คาดไว้ และว่าไหลต่อเนื่องหรือเป็นช่วง
- ตัดสินว่าการติดตั้งได้รับอนุญาตให้เปลี่ยนอะไรในตัวอย่าง และกำหนดระบบปรับสภาวะไว้ในขอบเขตงานพร้อมกับเครื่องวิเคราะห์
- กำหนดช่วงวัดรอบช่วงควบคุม บันทึกความละเอียดที่ต้องการ ณ จุดตัดสินใจ และระบุขั้นตอนสอบเทียบที่ค่าอ่านต้องรองรับ
- เลือกเทคโนโลยีการรับรู้จากเคมีของตัวอย่างโดยใช้ตารางเปรียบเทียบข้างต้น แล้วยืนยันขั้นตอนบำรุงรักษาที่เทคโนโลยีนั้นกำหนด
- เลือกการติดตั้งจากการเข้าถึงและจากการแยกท่อได้หรือไม่: แบบจุ่ม แบบอินไลน์ แบบบายพาส หรือแบบถอดได้
- กำหนดเอาต์พุต รีเลย์สัญญาณเตือนและการล้าง และว่าต้องใช้เครื่องควบคุมเฉพาะที่หรือส่งค่าไปยังระบบควบคุมโดยตรง
- กำหนดตู้ การจำแนกเขตอันตราย และรูปแบบการล้าง แล้วยืนยันว่าสามารถบำรุงรักษาได้อย่างปลอดภัยและโดยไม่ต้องหยุดเดินระบบ
การเปรียบเทียบเทคโนโลยี
| เทคโนโลยี | เหมาะกับการใช้งาน | ขีดจำกัด | การวัดทั่วไป |
| อิเล็กโทรดแก้ว (โพเทนชิโอเมตริก) | การวัดในน้ำโดยทั่วไปซึ่งมีประสบการณ์การใช้งานกว้างที่สุด | รอยต่ออ้างอิงเกิดการเกาะติด แห้ง หรือเป็นพิษ ต้องสอบเทียบด้วยบัฟเฟอร์สองชนิดแทนการตรวจจุดเดียว | pH, ORP |
| อิเล็กโทรดสถานะของแข็งแบบ ISFET | งานที่รุนแรงหรือทำความสะอาดบ่อยซึ่งกระเปาะแก้วจะแตก | ไวต่อแสงและการทำงานแบบแห้ง และขั้นตอนบำรุงรักษาต่างจากแบบแก้ว ทั้งสองแบบจึงใช้แทนกันในขั้นตอนเดียวไม่ได้ | pH |
| เซลล์แอมเพอโรเมตริกแบบเมมเบรน | การวัดออกซิเจนละลายน้ำและคลอรีนคงเหลืออย่างต่อเนื่อง | เมมเบรนและอิเล็กโทรไลต์เป็นวัสดุสิ้นเปลือง การไหลผ่านเมมเบรนต้องคงที่ มิฉะนั้นค่าอ่านจะเลื่อนตาม | ออกซิเจนละลายน้ำ, คลอรีน |
| การกระเจิงแสง | ความขุ่นและของแข็งแขวนลอยตั้งแต่ระดับต่ำถึงสูง | อ่านสภาวะของหน้าต่างพอ ๆ กับอ่านน้ำ จึงขึ้นกับทางบายพาสที่สะอาดและเป็นตัวแทน | ความขุ่น, ของแข็งแขวนลอย |
| การวัดเชิงสี | พารามิเตอร์ที่ต้องเกิดปฏิกิริยากับน้ำยาเฉพาะจึงมองเห็นได้ | การใช้น้ำยาและอายุการเก็บ ท่อจ่ายสารต้องโล่ง และช่วงเวลาระหว่างการบำรุงรักษากำหนดโดยปริมาณน้ำยา | คลอรีนและพารามิเตอร์อื่นที่เกิดสี |
| NDIR เซอร์โคเนีย และคาปาซิทีฟ | องค์ประกอบก๊าซ ออกซิเจนสำหรับการเผาไหม้ และจุดน้ำค้าง | ฝุ่น คอนเดนเสท และองค์ประกอบที่กัดกร่อนทำลายเซลล์ เว้นแต่จะกำจัดออกที่ต้นทางก่อน | CO2, CO, O2 และความชื้น |
พารามิเตอร์ที่ต้องยืนยันก่อนสั่งซื้อ
สิ่งที่เหลือหลังเลือกเทคโนโลยีคือรายการค่าที่มีแต่หน้างานให้ได้ นี่คือค่าที่เปลี่ยนรุ่น ราคา หรือระยะเวลาส่งมอบ:
- จุดวัด: วัดสิ่งใด อยู่ตรงไหนของกระบวนการ และค่าอ่านควบคุมอะไร
- สภาวะตัวอย่างที่จุดเชื่อมต่อ: อุณหภูมิ ความดัน การไหล ของแข็ง น้ำมันและจาระบี ก๊าซที่พาเข้ามา และพฤติกรรมแบบเป็นช่วงใด ๆ
- เคมีที่มีผลต่อเซ็นเซอร์: ช่วงที่คาดไว้ ความเข้มข้น และสสารใด ๆ ที่จะทำให้เกิดการเกาะติดหรือเป็นพิษ
- ช่วงวัดและช่วงควบคุม พร้อมความละเอียดที่ต้องการ ณ จุดที่มีการตัดสินใจ
- ขั้นตอนบำรุงรักษาที่คาดไว้: ใครสอบเทียบ บ่อยเพียงใด และถอดเซ็นเซอร์ออกได้โดยไม่ต้องระบายท่อหรือไม่
- การปรับสภาวะตัวอย่างที่ต้องมี: การระบายความร้อน การลดความดัน การกรอง การไล่ก๊าซ หรือทางบายพาสพร้อมตัวบ่งชี้การไหล
- การติดตั้งและการเชื่อมต่อ: แบบจุ่ม แบบไหลผ่าน ข้อต่อแบบถอดได้ หรือแบบหนีบติดท่อ พร้อมขนาดและวัสดุของท่อหรือบ่อ
- เอาต์พุตและการสื่อสาร: จำนวนลูปกระแสไฟฟ้าแบบแยกสัญญาณ ลิงก์ดิจิทัล รีเลย์สัญญาณเตือน และจุดสิ้นสุดของสัญญาณ
- แหล่งจ่ายไฟและตู้: แรงดันไฟฟ้าจ่าย การติดตั้งบนแผงหรือผนัง ระดับการป้องกัน (IP) และรูปแบบการฉีดล้าง
- สภาพแวดล้อมและการจำแนกเขต: สภาวะโดยรอบ บรรยากาศกัดกร่อน และพื้นที่ติดตั้งถูกจำแนกหรือไม่
ตัวเลขมาจากเอกสาร ไม่ได้สันนิษฐาน
ข้อกำหนดต่างกันตามรุ่นและการใช้งาน จึงไม่ระบุตัวเลขสมรรถนะบนหน้านี้ เมื่อพารามิเตอร์ใดไม่มีเอกสารสำหรับรุ่นหนึ่ง หน้าผลิตภัณฑ์จะบอกเช่นนั้นแทนการเติมช่องว่างด้วยตัวเลขที่ดูสมเหตุสมผล ส่งค่าข้างต้นมา แล้วเราจะตอบค่าที่รุ่นที่เลือกมีจริง
เครื่องมือเหล่านี้ใช้ที่ไหน
