Teknologi Dew Point dan Perbedaan Aplikasi Kinerja Udara Terkompresi

Teknologi Dew Point – Kelembaban adalah masalah konstan di sistem udara terkompresi. Saat embun sensor titik bekerja secara optimal, tindakan yang dapat diambil untuk menghindari malfungsi, operasi yang tidak efisien atau produk akhir berkualitas buruk. Namun, pengukuran embun titik (Dew Point) dalam sistem udara terkompresi dapat menghadirkan banyak tantangan yang menyebabkan pembacaan yang salah, miskin stabilitas, dan bahkan kegagalan sensor. Masalah paling umum dengan embun sensor titik di udara terkompresi adalah biasanya berpusat pada hal-hal berikut:

  • Waktu merespon
  • Keandalan bacaan
  • Pemulihan dari paku air atau kondensasi
  • Paparan minyak kompresor

Untuk lebih memahami tantangan ini, perlu dieksplorasi terlebih dahulu perbedaan kinerja Di antara sensor yang paling umum.

Perbedaan Teknologi Sensor

Tiga jenis sensor yang paling umum untuk mengukur titik embun (Dew Point) adalah cermin dingin, oksida logam, dan sensor polimer.

Teknologi Cermin Dingin (Chilled Mirror)

Teknologi cermin dingin dapat menawarkan akurasi tertinggi pada berbagai titik embun. Prinsip operasi didasarkan pada definisi dasar titik embun – mendinginkan volume udara sampai terbentuknya kondensasi. Sebuah gas sampel melewati logam permukaan cermin yang didinginkan oleh pendingin. Cahaya kemudian diarahkan di cermin memungkinkan optik sensor untuk mengukur jumlah cahaya yang dipantulkan. Ketika cermin didinginkan ke titik di mana kondensasi mulai terbentuk pada permukaannya (yaitu titik embun memiliki tercapai), jumlah cahaya dipantulkan oleh cermin berkurang yang pada gilirannya terdeteksi oleh sensor optik.

Tingkat pendinginan kemudian diatur dengan hati-hati oleh sensor suhu pada cermin. Setelah keadaan keseimbangan memiliki telah tercapai antara tingkat evaporasi dan kondensasi, suhu cermin sama dengan titik embun. Karena kedinginan pengukuran optik cermin prinsipnya, sensornya sangat peka terhadap adanya kotoran, minyak, debu, dan kontaminan lainnya pada permukaan cermin. Demikian pula, perangkat cermin dingin yang akurat cenderung mahal dan sering digunakan ketika mutlak akurasi sangat penting dan sering perawatan dan pembersihan bisa dilakukan.

Sensor technology Rentang pengukuran yang luas Tingkat Akurasi Kebal terhadap debu dan kotoran Kebal terhadap kondensasi Stabilitas jangka panjang Harga
Cermin Dingin        (Chilled Mirror) +++ +++
Oksida Logam (Capacitive Metal oxide) ++ ++ ++ + + ++
Sensor Polimer (Capacitive Polymer) ++ ++ +++ +++ +++ ++

Teknologi Oksida Logam (Capacitive Metal Oxide)

Berikutnya adalah oksida logam kapasitif sensor, termasuk aluminium teknologi oksida, yaitu dirancang untuk embun yang sangat rendah pengukuran titik di industri proses. Sedangkan jenis bahan yang digunakan dalam konstruksi dapat bervariasi, struktur sensor dan prinsip operasi umumnya tetap sama. kapasitif ini sensor dibangun berlapis-lapis struktur mengapit bersama-sama lapisan dasar substrat, lapisan bawah elektroda, metaloksida higroskopis lapisan tengah, dan air elektroda atas yang permeabel. Itu kapasitansi di atas dan perubahan elektroda yang lebih rendah berdasarkan pada jumlah uap air diserap oleh lapisan oksida logam (dielektrik kapasitor), yang merupakan fungsi dari titik embun.

Sambil memberikan rendah yang sangat baik akurasi pengukuran titik embun hingga -100 ° C dan lebih rendah, mereka cenderung untuk menawarkan stabilitas jangka panjang yang buruk dalam proses dengan berbagai embun poin pada rentang yang lebih tinggi (mis. sistem pendingin kering). Logam sensor oksida juga dapat dengan mudah rusak oleh tingkat kelembaban yang tinggi dan kondensasi.  Pergeseran ini di membaca keluaran berarti sering kalibrasi, yang biasanya dapat dilakukan hanya di pabrikan laboratorium kalibrasi.

Teknologi Sensor Polimer (Capacitive Polymer)

lapisan (polimer vs. oksida logam), a sensor polimer kapasitif juga terikat bersama-sama dengan resistif sensor temperatur. Polimer sensor mengukur kelembaban (jumlah molekul air dalam gas yang diukur) dalam hal kelembaban relatif (RH) sedangkan pengukuran sensor suhu suhu polimer sensor.

Dari kedua nilai tersebut, mikroprosesor di pemancar elektronik menghitung embun suhu titik. Sebuah kalibrasi otomatis fitur,  digunakan untuk mengukur nilai titik embun yang akurat dengan sangat kondisi kering dengan polimer sensor. Ketika kelembaban relatif mendekati nol, agak kecil perubahan kelembaban akan mengakibatkan dalam perubahan embun yang cukup besar pembacaan titik.

Misal seperti embun titik -40 ° C dan -50 ° C di kamar suhu sesuai dengan relatif kelembaban 0,8% RH dan 0,3% RH masing-masing. Dengan tipikal ± 2% spesifikasi akurasi RH dari sensor polimer, akurasi ±2°C titik embun dapat dicapai hingga -9°C. Kalibrasi otomatis memperluas akurasi ini dari ±2ºC hingga -80 °C.

Selama kalibrasi otomatis, sensor dipanaskan dan dibiarkan dingin sementara kelembaban dan dipantau pembacaan sensor adalah pemantauan dan diplot. data ini dianalisis dan digunakan untuk menyesuaikan pembacaan sensor kelembaban. Kunci untuk kalibrasi yang akurat ini adalah bahwa output sensor adalah setara dengan kelembaban relatif (RH), yang berubah sehubungan dengan suhu. Ini terkenal dengan ketergantungan fisik yang memungkinkan kalibrasi otomatis untuk mengevaluasi apakah pembacaan kelembaban rendah pada 0% RH adalah benar.

Setiap penyimpangan yang mungkin terjadi adalah secara otomatis dikoreksi oleh mikroprosesor. Ini menghasilkan akurasi lebih baik dari ±2ºC bahkan sampai pada titik embun rendah. Teknologi polimer, yang merupakan hasil dari pengujian bertahun-tahun dan hati-hati dalam pemilihan bahan, dikombinasikan dengan teknolgi cerdas menawarkan kinerja tinggi solusi dalam aplikasi di mana perawatan minimal diperlukan untuk titik embun pemancar.

Teknologi Dew Point
Konstruksi lapisan sensor
  1. Elektroda atas permeabel uap air
  2. Lapisan polimer sensitif kelembaban
  3. Elektroda bawah
  4. Substrat sensor
  5. Pin koneksi

Bagaimana saya bisa memastikan waktu respons yang cepat?

Saat memasang probe titik embun (Dew Point) yang telah menyesuaikan diri dengan embun sekitar menunjuk ke -40 ° C terkompresi saluran udara, waktu respons yang diperlukan untuk menstabilkan sensor tradisional pada nilai -40 ° C ini sering dapat mengambil dari beberapa jam hingga beberapa hari agar keseimbangan tercapai. Ini karena fakta bahwa yang lain teknologi sensor kapasitif harus mengandalkan yang relatif lambat proses menggunakan proses kering udara untuk mengeringkan higroskopis secara pasif (menyerap air) lapisan sensor.

Solusi yang lebih baik adalah dengan menggunakan sensor polimer kapasitif dengan a fungsi pembersihan. Sensor akan segera bereaksi ketika itu merasakan penurunan titik embun 10 °C atau lebih dengan memulai sensor siklus pembersihan yang menerapkan panas ke sensor. Ini mengeluarkan molekul air dari lapisan polimer, mengeringkan sensor, dan memberikan stabil membaca dalam waktu 5-6 menit.

Bagaimana saya bisa memastikan bacaannya benar?

Yang paling sering ditanyakan pertanyaan tentang titik embun dari teknisi udara terkompresi adalah – “Saya memiliki beberapa instrumen titik embun dipasang di instalasi yang sama poin tapi mereka semua membaca nilai yang berbeda – bagaimana saya tahu? yang mana yang benar?” Pertanyaan ini biasanya yang paling sulit untuk dijawab karena jumlah variabel yang dapat mempengaruhi pembacaan: kondisi proses, metode pemasangan, cara pembacaan sinyal, keakuratan sensor yang dipasang, dan lamanya waktu sejak kalibrasi terakhir.

Meskipun diketahui secara luas bahwa setiap sensor titik embun melayang, pertanyaan kritisnya adalah – seberapa banyak dan seberapa cepat? Sensor polimer berkualitas tinggi yang mapan dengan kalibrasi otomatis memberikan tingkat akurasi yang tinggi karena metode kalibrasi mandiri yang aktif setiap jam di lingkungan yang stabil (lebih sering dalam berbagai kondisi) untuk memastikan penyimpangan sensor minimum mutlak – memberikan pengukuran yang andal dan bebas perawatan selama bertahun-tahun yang dapat Anda andalkan.

Baca Juga : A+ Corporation Genie Supreme 123 Membrane Separator

Bagaimana sensor pulih dari lonjakan air atau kondensasi?

Lonjakan air dengan kelembapan tinggi sesekali atau paparan tetesan air adalah fenomena yang tidak dapat dihindari dalam pengoperasian normal sistem udara tekan. Apakah titik embun Anda sensor dapat bertahan dan pulih dari peristiwa ini tergantung pada jenis sensor yang dipasang. Sensor oksida logam terus teroksidasi dengan adanya air, menghasilkan perubahan struktural dalam lapisan oksida berpori.

Ini diterjemahkan ke dalam pengukuran ketidakakuratan dan penyimpangan sensor. Sensor polimer, di sisi lain tangan, kebal terhadap air karena karakteristik inert yang melekat. Ketika sensor polimer dengan autocalibration fungsionalitas merasakan lonjakan air, ini memulai kalibrasi otomatis siklus saat udara kering normal kembali ke saluran, kembali ke
nilai operasi normal dalam beberapa menit.

Dapatkah sensor menahan paparan oli kompresor yang terperangkap?

Jumlah jejak kompresor minyak tersuspensi dalam terkompresi udara dapat mengeja bencana bagi sebagian orang teknologi sensor. Untung, struktur beberapa polimer sensor. Hal ini dicapai dengan permeabel yang dirancang khusus elektroda atas dengan ukuran pori memungkinkan hanya uap air yang lewat melalui itu. Sebagai perbandingan, banyak molekul hidrokarbon yang lebih besar (mis. minyak) tidak dapat melewati pori-pori ini, sehingga menghilangkan sensitivitas silang terhadap minyak. Jelas dengan desain, optik cermin dingin dan permukaan reflektif perlu tetap bersih untuk menjaga kinerja mereka – dan dengan demikian memiliki toleransi minimal untuk minyak kontaminasi.

Sumber : vaisala.com

Read More Articles :

Share