خلوص سنج اکسیژن التراسونیک چیست؟

دستگاه خلوص سنج التراسونیک چیست؟

سنجش سرعت صوت در گاز حاوی اکسیژن

دستگاه خلوص سنج اکسیژن
آنالایزر اکسیژن

مبنای عملکرد خلوص سنج اکسیژن التراسونیک به اصول علم ترمودینامیک بازمی گردد. بر اساس اصول ترمودینامیک، سرعت صوت در گازها تابعی از مخلوط گازی است که صوت در آن حرکت می کند. وزن مولکولی موثر گاز و دمای گاز دو عامل اصلی تعیین کننده سرعت گاز می باشند. با توجه به روابط علم ترمودینامیک و روابط قوانین گاز، در صورتی که سرعت موج التراسوند مشخص باشد می توان غلظت محتویات مخلوط گازی را تشخیص داد. به صورت مشابه با استفاده از قوانین داپلر می توان سرعت حرکت گاز را نیز با اندازه گیری سرعت صوت اندازه گیری کرد.

دستگاه های خلوص سنج اکسیژن التراسونیک یا آنالایزر اکسیژن با استفاده از اطلاعات بدست آمده از سرعت حرکت امواج التراسونیک در مخلوط گازی عمل می کنند. در این دستگاه نمونه گاز در یک محفظه گاز مورد آزمون قرار می گیرد. در دو سوی این محفظه گیرنده و فرستنده های التراسونیک قرار دارند. این دستگاه ها با اندازه گیری سرعت صوت در نمونه گازی خلوص اکسیژن و همینطور سرعت جریان آن را تشخیص می دهند.

اهمیت تکنولوژی التراسونیک در سنجش خلوص اکسیژن

ابزارهای رایج تشخیص اکسیژن بر اساس واکنش های شیمیایی عمل می کنند. این روشها پرهزینه بوده و آلودگی زیستی به همراه دارند. استفاده از موج التراسونیک فناوری جدیدی است که می تواند برای تشخیص ترکیب گازی کارایی داشته باشد. این تکنولوژی با ظهور پردازنده های سریع کامپیوتری و توسعه ابزارهای پیزوالکتریک فرکانس بالا میسر شده است. این فناوری رو به رشد است و جای خود را در کاربردهای صنعتی مانند صنعت خودروسازی باز کرده است.

مزیتهای این فناوری فراوان است. به خاطر عدم استفاده از مواد مصرفی در این فناوری، امکان استفاده بلندمدت و ارزان از آن ممکن است. این ابزار هیچگونه آلودگی محیطی ایجاد نمی کند. بعلاوه این ابزار بخاطر اندازه گیری بدون واسطه خلوص اکسیژن، نیازی به کالیبراسیون ندارد. با توجه به این خصوصیات، روزبه روز صنایع بیشتری به استفاده از این فناوری تمایل پیدا می کنند. در سالهای اخیر این فناوری علاوه بر پزشکی در صنایع خودروسازی نیز رشد داشته است.

روش محاسبه سرعت موج التراسونیک

هسته اصلی این فناوری اندازه گیری دقیق سرعت موج التراسونیک است. در حال حاضر سرعت موج التراسونیک با روش تایم آو فلایت صورت می گیرد. این روش شامل اندازه گیری زمان مورد نیاز برای انتقال موج در فاصله مشخص است. روشهای دیگری نیز برای اندازه گیری غلظت گازها با این فرایند وجود دارد از جمله می توان به اندازه گیری تضعیف موج و امپدنس اکوستیک اشاره کرد.

3 دیدگاه دربارهٔ «خلوص سنج اکسیژن التراسونیک چیست؟»

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.