Μέτρηση της ποιότητας του πεπιεσμένου αέρα σύμφωνα με το ISO 8573-1

Ο πεπιεσμένος αέρας είναι ένα ακριβό, αλλά και απαραίτητο μέσο στη βιομηχανική, αυτοματοποιημένη παραγωγή. Αυτό καθιστά ακόμη πιο σημαντικό για τους χρήστες να παρακολουθούν πάντα την ποιότητα του συστήματος πεπιεσμένου αέρα.

Το ISO 8573 είναι ένα διεθνώς αναγνωρισμένο πρότυπο που ορίζει τους σημαντικότερους ρύπους στον πεπιεσμένο αέρα. Η εφαρμογή αυτού του προτύπου υποστηρίζει τον ακριβή έλεγχο των σημαντικότερων ρύπων στον πεπιεσμένο αέρα - σωματίδια, νερό, αέριο, μικροβιολογικοί ρύποι και ρύποι πετρελαίου.

Ορισμένες από αυτές τις μεθόδους απαιτούν την ανάλυση δειγμάτων σε εργαστήριο. Αυτό συνεπάγεται πάντα χρονικές καθυστερήσεις και παρέχει στον πελάτη μόνο ένα μέσο στιγμιότυπο κατά τη διάρκεια της περιόδου μέτρησης και δεν είναι πάντα πρακτικό.

Πώς μετράμε λοιπόν αυτούς τους ρύπους σε καθημερινές, πραγματικές συνθήκες λειτουργίας;

Η CS INSTRUMENTS προσφέρει εξατομικευμένες λύσεις για σταθερή και κινητή παρακολούθηση. Οι συναγερμοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να σηματοδοτήσουν ότι απαιτούνται εργασίες συντήρησης στο σύστημα επεξεργασίας πεπιεσμένου αέρα (ξηραντήρας και φίλτρο), ώστε να μην εισέρχονται λάδια, νερό και σωματίδια στο δίκτυο πεπιεσμένου αέρα. Αυτό με τη σειρά του μειώνει τον κίνδυνο μόλυνσης των τελικών προϊόντων και αυξάνει την αξιοπιστία της διαδικασίας και τη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων πεπιεσμένου αέρα.

Το ISO 8573 αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη, τα οποία συνοψίζονται υπό τον γενικό τίτλο "Ποιότητα πεπιεσμένου αέρα".

  • ISO 8753-1: Ακαθαρσίες και κλάσεις καθαριότητας
  • ISO 8753-2: Μέθοδος δοκιμής για την περιεκτικότητα σε αερολύματα λαδιού
  • ISO 8753-3: Μέθοδος δοκιμής για τη μέτρηση της υγρασίας
  • ISO 8753-4: Μέθοδος δοκιμής για την περιεκτικότητα σε στερεά σωματίδια
  • ISO 8753-5: Μέθοδοι δοκιμής για την περιεκτικότητα σε ατμούς πετρελαίου και οργανικούς διαλύτες
  • ISO 8753-6: Μέθοδος δοκιμής για την περιεκτικότητα σε αέριους ρύπους
  • ISO 8753-7: Μέθοδος δοκιμής για την περιεκτικότητα σε βιώσιμη μικροβιολογική μόλυνση
  • ISO 8753-8: Μέθοδος δοκιμής για την περιεκτικότητα σε στερεά σωματίδια με συγκέντρωση μάζας
  • ISO 8753-9: Μέθοδος δοκιμής για την περιεκτικότητα σε υγρό νερό

ISO 8573-1:2010
Κατηγορία
ΛάδιΝερόΣτερεά σωματίδια
Ολική περιεκτικότητα σε πετρέλαιο (υγρό αεροζόλ και ομίχλη)Σημείο δρόσου πίεσης ΑτμόςΜέγιστος αριθμός σωματιδίων ανά m3
mg/m30,1 - 0,5 μm0,5 - 1 μm1 - 5 μm
0Όπως καθορίζεται από τον χρήστη της συσκευής, αυστηρότερες απαιτήσεις από την κατηγορία 1
10,01<= -70 °C<= 20.000<= 400<= 10
20,1<= -40 °C<= 400.000<= 6.000<= 10
31<= -20 °C-<= 90.000<= 1.000
45<= +3 °C--<= 10.000
5-<= +7 °C--<= 100.000
6-<= +10 °C---
7-----
8-----
9-----
x-----

Σε αυτό το κύριο άρθρο, εστιάζουμε σε μεθόδους inline για τη συνεχή ανίχνευση αερολυμάτων πετρελαίου, υγρασίας και σωματιδίων (συμπεριλαμβανομένων των μικροβιολογικών ρύπων).

Περιεκτικότητα σε αεροζόλ πετρελαίου

Όσον αφορά το ISO 8573-2, επιτρέπονται διάφορες μέθοδοι δοκιμής για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε αερολύματα ελαίου.

Ο ακόλουθος πίνακας προέρχεται από το τυποποιημένο έγγραφο ISO 8573-2. Οι ακόλουθες μέθοδοι μέτρησης αντιστοιχούν σε δείγμα που λαμβάνεται με την πάροδο του χρόνου, οπότε τα αποτελέσματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για σκοπούς επικύρωσης.

ΠαράμετροιΜέθοδος Α - Πλήρης ροήΜέθοδος Β - Πλήρης ροήΜέθοδος Β2 - Μερική ροή
Εύρος μόλυνσης1 mg/m3 έως 40 mg/m30,001 mg/m3 έως 10 mg/m30,001 mg/m3 έως 10 mg/m3
Max. Μέγιστη ταχύτητα στο φίλτροΒλέπε 7.1.2.101 m/s1 m/s
Ευαισθησία0,25 mg/m30,001 mg/m30,001 mg/m3
Ακρίβεια± 10% της πραγματικής τιμής± 10% της πραγματικής τιμής± 10% της πραγματικής τιμής
Max. Μέγιστη θερμοκρασία100 C°40 C°40 C°
Χρόνος δοκιμής (τυπικός)50 ώρες έως 200 ώρες2 λεπτά έως 10 ώρες2 λεπτά έως 10 ώρες
Δομή φίλτρουΦίλτρο γραμμής συνένωσηςΜεμβράνη τριών στρώσεωνΜεμβράνη τριών στρώσεων

Για μετρήσεις σε απευθείας σύνδεση που παρέχουν στο χρήστη συνεχή απεικόνιση και επίσης ένδειξη της μέγιστης ρύπανσης, χρησιμοποιούνται σύγχρονα συστήματα μέτρησης όπως οι τεχνολογίες αισθητήρων PID. Αυτοί οι αισθητήρες παρέχουν μια μόνιμη, υψηλής ακρίβειας μέτρηση ατμών πετρελαίου με τη χρήση της μεθόδου ανίχνευσης φωτοϊόντων (PID).

Οι αισθητήρες μπορούν εύκολα να συνδεθούν στο σύστημα πεπιεσμένου αέρα μέσω μιας σφαιρικής βαλβίδας ή ενός ταχυσυνδέσμου και να αναλύουν συνεχώς τον αέρα. Η μακροπρόθεσμη σταθερότητα μπορεί να διασφαλιστεί με τη χρήση καταλύτη που καίει τυχόν υδρογονάνθρακες στον αέρα, καθιστώντας τον καθαρό αέρα ιδανικό για βαθμονόμηση μηδενικού σημείου κατά τη λειτουργία.

Οι μετρούμενες τιμές είναι συνεχείς, μπορούν να καταγράφονται και να ενεργοποιούν συναγερμούς σε περίπτωση υπέρβασης των οριακών τιμών. Αυτό προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις προσωρινές μεθόδους μέτρησης

Μέτρηση υπολειπόμενου λαδιού - OIL-Check 400

Το Oil-Check 400 επιτρέπει τη μόνιμη, εξαιρετικά ακριβή μέτρηση της περιεκτικότητας σε υπολειμματικό πετρέλαιο ατμών από 0,001 mg/m3 έως 2,5 mg/m3. Η ελάχιστη μετρούμενη τιμή 0,001 mg/m3 σημαίνει ότι μπορεί να παρακολουθείται η κατηγορία ποιότητας πεπιεσμένου αέρα 1 (ISO 8573-1). Αυτό σημαίνει ότι ολόκληρο το εύρος μέτρησης μπορεί να παρακολουθείται με το Oil-Check 400.

Το ISO 8573-3 αφορά τις μεθόδους δοκιμής για τη μέτρηση της υγρασίας. Ο ακόλουθος πίνακας προέρχεται από το τυποποιημένο έγγραφο ISO 8573-3:

Πίνακας 1 - Μέθοδοι δοκιμής για τη μέτρηση της υγρασίας του αέρα

Μέθοδοι μέτρησης ταξινομημένες ανάλογα με την ακρίβεια μέτρησηςΑκρίβεια μέτρησης
±°C
Εύρος για την υγρασία Καθορίζεται ως σημείο δρόσου πίεσης °
° C.
Παρατήρηση
ΜέθοδοςΠίνακας-80-60-40-200+20+40+60
Φασματοσκοπικό2aΤο όριο ανίχνευσης για τους υδρατμούς είναι περίπου 0,1 x 10-6 έως 1 x 10-6 β
Συμπύκνωση3 και 40,2 έως 1,0
Χημική51,0 έως 2,0
Ηλεκτρικό6, 7 και 82,0 έως 5,,0
Ψυχόμετρο92,0 έως 5,0
α Η ακρίβεια μέτρησης δεν είναι ακόμη διαθέσιμη σε βαθμούς Κελσίου.
β Κλάσμα όγκου.
γ Σημείο δρόσου υπό πίεση κατά ISO 7183.

Οι μέθοδοι φασματοσκοπίας και συμπύκνωσης είναι πολύ ακριβείς, αλλά και πολύ ακριβές όταν χρησιμοποιούνται ως λύσεις συνεχούς μέτρησης. Τα χημικά και τα ψυχόμετρα είναι τυχαία δείγματα που δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συνεχείς μετρήσεις.

Συνεπώς, η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος για τη μέτρηση της υγρασίας και των θερμοκρασιών σημείου δρόσου είναι η ηλεκτρική μέθοδος. Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι αισθητήρες αυτής της κατηγορίας είναι αισθητήρες που μετρούν τη μεταβολή της χωρητικότητας σε διαφορετικές υγρασίες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυτοί οι αισθητήρες προσφέρουν το μεγαλύτερο εύρος μέτρησης με πολύ υψηλές ακρίβειες και επαναληψιμότητες.

Αυτοί οι αισθητήρες μπορούν επίσης να εγκατασταθούν εύκολα μέσω μιας σφαιρικής βαλβίδας ή ενός ταχυσυνδέσμου και παρέχουν συνεχείς μετρήσεις που μπορούν να καταγραφούν ή/και να χρησιμοποιηθούν για την ενεργοποίηση συναγερμών όταν υπερβαίνονται οι οριακές τιμές.

Υπολειμματική υγρασία - Αισθητήρας σημείου δρόσου FA 510

Το FA 510 μετράει το σημείο δρόσου υπό πίεση έως και -80°Ctd. Και εδώ, η συνεχής μέτρηση εξασφαλίζει ότι μπορεί να ενεργοποιηθεί αμέσως συναγερμός σε περίπτωση βλάβης του στεγνωτήρα πεπιεσμένου αέρα. Ο αισθητήρας επιτρέπει τη μόνιμη παρακολούθηση του ξηραντήρα πεπιεσμένου αέρα.

Το ISO 8573-4 αφορά τις μεθόδους δοκιμής για την περιεκτικότητα σε στερεά σωματίδια. Ο ακόλουθος πίνακας προέρχεται από το τυποποιημένο έγγραφο ISO 8573-4:

ΜέθοδοςΕφαρμοστέο εύρος συγκέντρωσης σωματίδια/m3Εφαρμοστέα διάμετρος στερεών σωματιδίων μm
< 0,10,51< 5
Μετρητής σωματιδίων λέιζερ0 -105
Μετρητής πυρήνων συμπύκνωσης102 -108
Αναλυτής κινητικότητας σωματιδίων-
Φασματόμετρο SMPS/φασματόμετρο μεγέθους σωματιδίων102 -108
Δειγματοληψία στην επιφάνεια της μεμβράνης σε συνδυασμό με μικροσκόπιο0 -103

Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος δοκιμής για τη μέτρηση της περιεκτικότητας σε στερεά σωματίδια πραγματοποιείται με την καταμέτρηση των σωματιδίων με τη χρήση μετρητή σωματιδίων λέιζερ. Οι αισθητήρες μπορούν εύκολα να συνδεθούν στο σύστημα πεπιεσμένου αέρα μέσω μιας σφαιρικής βαλβίδας ή ενός ταχυσυνδέσμου και να αναλύουν συνεχώς τον αέρα. Η ακρίβεια επηρεάζεται από το μέγεθος της διόδου λέιζερ και των οπτικών που χρησιμοποιούνται, καθώς και από τον ρυθμό ροής μέσω της συσκευής. Όσο μεγαλύτερος είναι ο όγκος του αέρα που μπορεί να αναλυθεί σε μια δεδομένη χρονική στιγμή, τόσο μεγαλύτερη είναι η ακρίβεια που επιτυγχάνεται.

Ορισμένοι μετρητές σωματιδίων λέιζερ μετρούν μόνο μέχρι ένα μέγεθος σωματιδίων 0,3 μm (μικρόμετρα). Αυτό δεν είναι επαρκές για τη βιομηχανία τροφίμων, καθώς πρέπει να ανιχνεύονται μεγέθη σωματιδίων έως και 0,1μm προκειμένου να καθοριστεί η κλάση ISO 8573-1.

Μετρητής σωματιδίων PC 400

Ο οπτικός μετρητής σωματιδίων PC 400 υψηλής ακρίβειας μετρά σωματίδια από μέγεθος 0,1 μm και, επομένως, είναι κατάλληλος για την παρακολούθηση της κατηγορίας ποιότητας πεπιεσμένου αέρα 1 (ISO 8573-1).

Στο επίκεντρο της μέτρησης της ποιότητας του πεπιεσμένου αέρα βρίσκεται ο καταγραφέας DS 500 χωρίς χαρτί, όπου μετρώνται και τεκμηριώνονται τα δεδομένα μέτρησης από τους αισθητήρες για το υπολειμματικό λάδι, τα σωματίδια και την υπολειμματική υγρασία. Οι μετρούμενες τιμές εμφανίζονται γραφικά στην έγχρωμη οθόνη 7".

Οι καμπύλες από την έναρξη της μέτρησης μπορούν να προβληθούν με μια απλή κίνηση του δακτύλου. Ο ενσωματωμένος καταγραφέας δεδομένων αποθηκεύει τις μετρούμενες τιμές με ασφάλεια και αξιοπιστία. Η οριακή τιμή μπορεί να εισαχθεί ελεύθερα για κάθε μετρούμενη παράμετρο. Διατίθενται 4 ρελέ συναγερμού για τη σηματοδότηση κατά την υπέρβαση των οριακών τιμών. Το DS 500 μπορεί προαιρετικά να εξοπλιστεί με έως και 12 εισόδους αισθητήρων.

Το DS 500 διαθέτει διασύνδεση Ethernet και διασύνδεση RS 485 για σύνδεση με συστήματα ανώτερου επιπέδου. Η επικοινωνία πραγματοποιείται μέσω του πρωτοκόλλου Modbus.