پارتیکل یا غبار سنج کانتر چیست ؟

پارتیکل یا غبار سنج کانتر چیست ؟

چگونه می توان یک پارتیکل کانتر خوب انتخاب و به نحو احسن از ان استفاده کرد؟ پارتیکل کانتر با توجه به درجه آنالیز ذرات انواع مختلفی دارند.   برای اندازه گیری ذرات بسیار ریز ( در حد نانومتر) می توان از پارتیکل کانتر هسته تراکم (چگالش شده) استفاده کرد. ذرات ریز معلق در هوا کوچکتر از 1/0 میکرو.متر که بطور کلی بوسیله پارتیکل کانتر پراکندگی نور معمولی قابل تشخیص نمی باشند را می توان بصورت نوری با رشد تراکم ذرات از طریق شرایط فوق اشباع بوسیله مخلوط هوای نمونه برداری شده بخار و الکل با دمای بالا اندازه گیری کرد. شمارنده هسته تراکم یک روش نوری برای شمارش ذرات آئروسل در اتمسفر است. شمارنده پالس جهت شمارش تعداد ذرات عبور داده شده از پرتوی لیزر استفاده می شود.یکی از دستگاه های اندازه گیری تحت عنوان Scanning Mobility Particle Sizer است که روشی ترکیبی شامل ارائه و توزیع سایز در محدوده کمتر از نانومتر است. این دستگاه بر اساس اصل تحرک و حرکت یک ذره باردار در یک میدان الکتریکی عمل می کند. ذرات وارد شده به سیستم خنثی ده ( با استفاده از یک منبع رادیواکتیو ) هستند بطوریکه Fuchs مسئول توزیع تعادل است. سپس آنها وارد آنالیزور حرکت دیفرانسیل DMA که در آن تعلیق مایع یا جسم بصورت گرد و گاز در هوا با توجه به تحرک الکتریکی طبقه بندی شده و تنها ذرات از طیفمحدودی از طریق شکاف خروجی خارج می شوند را اندازه گیری می کند. ·    رایج ترین دستگاهی که برای شمارش ذرات استفاده می شود , دستگاه هایی هستند که مبتنی بر استاندارد nephelometry می باشند. Nephelometer دستگاهی است که برای اندازه گیری ذرات معلق موجود در مایعات و گازها استفاده می شود. این کار را با استفاده از یک پرتو نور ( منبع پرتو) و یک آشکار ساز که به یک طرف ( با زاویه 90) از منبع پرتو تنظیم شده است. انجام می دهد. چگالی ذره عملکرد بازتاب شده به آشکارساز از طریق ذرات می باشد. اصطلاح رایج برای این ابزار شمارنده ذرات نوری می باشد .شمارنده ذرات نوری دستگاهی است که بر اساس اصل پراکندگی نور از ذرات عمل می کند. این دستگاه زمانی کاربرد دارد که برای اندازه گیری ذرات با قطر بیشتر از 1/0 میکرومتر استفاده شود. شدت نور پراکنده شده تابعی از طول موج تابش , ضریب شکست ذرات , اندازه ذرات و زاویه های ساخته شده با توجه به پرتو می باشد.پرکتدگی نور یک روش ناخوانده برای اندازه گیری نامیده می شود و اطلاعات لحظه ای برای اندازه گیری زمان واقعی و یا زمان مداوم می توان بدست آورد. برخی از تولیدکنندگان شمارنده ذرات نوری پراکنده opc دستگاه های خود را برای اندازه گیری و نتیجه گیری بهتر و برای تبدیل اندازه نوری معادل به قطر معادل حجم و آئرودینامیک کالیبره می کنند. برای تست گرد و غبار خاص, opc کالیبره شده اندازه گیری مستقیم توده گرد وغبار را فراهم می کند. قطر مربوط به آئرودینامیک ( با فرض چگالی استاندارد برای ذرات) و داده ها بوسیله اندازه گیری توده ذرات مستمر مانند مانند جرم توده pm2.5 بدست می آید. آنالیز برا ذراتی که در اثر تمیز کردن اتاق تولید می شود مفید است. بیشتر ذراتی که تولید می شوند گرد و غبار آلوده ای هستند که معمولا بیشتر از چند میکرون نیستند و اغلب بین رنج 2 میکرون و بالاتر  هستند.بنابراین برای این کار استفاده از تجهیزات استاندارد ذرات نوری , پراکندگی نور با محدودیت اندازه برای این کار مناسب است. چه موقع و کجا اندازه گیری انجام می شود؟عملکرد متفاوت یکی از اهداف مظالعه خواهد بود.  اگر محققان برای گرفتن تغییرات زمانی در غلظت ذرات موجود در هوا بعنوان تابعی از برخی فعالیت باشند. واضح است که آنها نیاز به ایجاد یک غلظت پایه از غلظتی که قابل تغییر بعنوان تابعی از فعالیت های مورد علاقه باشد نیاز دارند.بسته به نوع فعالیت یکح توجه دقیق اعمال شده برای شنسایی سایتها که اشغال و درگیری و استفاده دراز مدت دارند باید اعمال شود. در مقایسه سایتها شامل آن دسته از سایت هایی که دو بار در هفته واکیوم می شوند نسبت به آنهایی که یکبار در ماه واکیوم می شوند, ما احتیاج داریم که مطمئن شویم در طول مطالعه آن سایتها از لحاظ ماهیتشان یکسان هستند. بعلاوه اندازه گیری زمان واقعی توسعه شیافته ممکن است نیاز باشد تا تفاوت شرایط ممکن اندازه گیری شود.

آشنایی با پارتیکل کانتر

شکل نشان داده شده دیاگرام  پارتیکل کانتر می باشد.پارتیکل کانتر وسیله ایست که ذرات معلق در هوا را شمارش می کند. پارتیکل کانتر یک دستگاه منفرد است که در یک زمان علاوه بر شمارش ذرات معلق در هوا قادر به تشخیص آن ها نیز هست.

ماهیت شمارش ذرات مبتنی بر پراکندگی نور, کم نور یا تصویر برداری مستقیم می باشد.

انرژی بالای منبع نور برای روشن کردن ذرات در یک اتاق برای تشخیص ذره مورد نظر استفاده می شود.ذره از طریق منبع نور ( معمولا نور لیزر و یا هالوژن) عبور می کند و اگر نور پراکنده شود توسط یک آشکارساز تشخیص داده میشود . اگر از تصویربرداری مستقیم استفاده شود نور هالوژن بیان کننده اینست که ذرات از دوربینی که دارای بزرگنمایی و کیفیت بالایی است عبور کرده است . برای اندازه گیری ویژگی های ذرات می توان از ویدئو ضبط شده که با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری قابل دسترسی است استفاده کرد .

 اگر از یک مانع نور استفاده کنیم می توان آن قسمت از نور از دست رفته را تعیین کنیم. دامنه نور پراکنده و یا مسدود شده اندازه گیری شده و ذره شمارش می شود و مطابق با جدول استاندارد می شود.

در تصویربرداری مستقیم با استفاده از یک دوربین تصویربرداری با وضوح بالا می توان ذرات را شمرد و با استفاده از نور می توان ذرات را شناسایی کرد بوسیله نرم افزار می توان بصورت آنلاین اندازه , رنگ و شکل ذرات را تجزیه و تحلیل نمود.

کاربردهای پارتیکل کانتر به سه دسته اصلی تقسیم می شود:
• پارتیکل کانتر آئروسل
• پارتیکل کانتر مایع
• پارتیکل کانتر جامد

محتویات

1. پارتیکل کانتر آئروسل
استانداردهای اتاق تمیز US FED STD 209E
استانداردهای اتاق تمیز ISO 14644-1
مقایسه کلاس اتاق تمیز
2.پارتیکل کانتر مایع
3. پارتیکل کانتر جامد
4.روش های تشخیص
5. انواع دیگر پارتیکل کانتر
پارتیکل کانتر از راه دور
پارتیکل کانتر Manifold
پارتیکل کانتر Handheld

پارتیکل کانتر آئروسل

پارتیکل کانتر آئروسل برای تعیین کیفیت هوا از طریق شمارش و اندازه گیری ذرات موجود در هوا  استفاده می کند. این اطلاعات در تعیین مقدار ذرات در داخل یک ساختمان و یا در هوای محیط بسیار مفید است. همچنین در درک سطح تمیزی در یک محیط کنترل شده، مفید است.

Clean rooms به طور گسترده در تولید نیمه هادی، بیوتکنولوژی، دارویی، هارد دیسک، هوا فضا و دیگر زمینه ها که بسیار حساس به آلودگی زیست محیطی استفاده می شود نقش دارند.

برای آزمایش و طبقه بندی اتاق تمیز می توان از پارتیکل کانتر آئروسل استفاده کرد تا یک استاندارد خاص طبقه بندی اتاق تمیز حاصل کرد. استانداردهای متعددی برای طبقه بندی اتاق تمیز وجود دارد. اغلب از طبقه بندی امریکایی  استفاده می شود.

استانداردهای اتاق تمیز  US FED STD 209E

	Particles/ft³
Class	0.1 µm	0.2 µm	0.3 µm	0.5 µm	1 µm	5 µm
1	35	7	3	1
10	350	75	30	10	2
100	3500	750	300	100	22
1,000				1,000	218	7
10,000				10,000	2,180	70
100,000				100,000	21,800	700

ISO 14644-1 استاندارد جایگزین است و بطور کامل به معنای استاندارد  US FED STD 209E می باشد. هر یک از این استانداردها نشان دهنده حداکثر تعداد مجاز ذرات در یک واحد از هوا می باشد .واحد نمونه فوت مکعب یا متر مکعب است

استانداردهای اتاق تمیز ISO 14644-1

	Particles/m³
Class	0.1 µm	0.2 µm	0.3 µm	0.5 µm	1.0 µm	5.0 µm
ISO 1	10	2
ISO 2	100	24	10	4
ISO 3	1,000	237	102	35	8
ISO 4	10,000	2,370	1,020	352	83
ISO 5	100,000	23,700	10,200	3,520	832	29
ISO 6	1,000,000	237,000	102,000	35,200	8,320	293
ISO 7				352,000	83,200	2,930
ISO 8				3,520,000	832,000	29,300
ISO 9				35,200,000	8,320,000	293,000

مقایسه کلاس های اتاق تمیز

ISO 14644-1	FED STD 209E
ISO 3	1
ISO 4	10
ISO 5	100
ISO 6	1,000
ISO 7	10,000
ISO 8	100,000

پارتیکل کانتر مایع

پارتیکل کانتر مایع تعیین کیفیت را با استفاده از عبور مایع از طریق آنها انجام می دهد.تعداد و اندازه ذرات می تواند در صورتی که مایع به اندازه کافی تمیز است از طریق برای نرم افزار طراحی شده مورد استفاده قرار گیرد.از پارتیکل کانترهای مایع می توان برای آزمایش کیفیت آب آشامیدنی, راه حل های تمیز کردن آن, نظافت تجهیزات تولید برق، ساخت قطعات، یا داروها تزریقی استفاده کرد.پارتیکل کانتر مایع نیز برای تعیین تمیزی سطح مایعات هیدرولیک استفاده می شود ، قابل توجه است  75-80٪ از خرابی های هیدرولیک را می توان به آلودگی نسبت داده شده است. انواع مختلفی وجود دارد که یا میتواند بر روی تجهیزات نصب شوند و یا دستگاه قابل حمل می باشند و یا می تواند برای تعیین تمیزی سیال از ماشین مثل بولدوزر استفاده کرد.توسط تعیین و نظارت بر این سطوح، و پس از فعال و یا پیش بینی برنامه های تعمیر و نگهداری، کاربر می تواند خرابی هیدرولیکی را کاهش دهد، زمان عملیاتی بودن و در دسترس بودن دستگاه را افزایش می دهد، و کاهش مصرف روغن را در پیش خواهد داشت.آنها همچنین می توانند جهت مایعات هیدرولیک تمیز شده با استفاده از تصفیه روغن، مورداستفاده قرار گیرند تا بتوان به سطح تمیزی دلخواه رسید.رایج ترین استانداردهای مختلف مورد استفاده در صنعت هیدرولیک ISO 4406:1999,, SAE AS 4059, ISO 4406:1999 می باشد.

پارتیکل کانتر جامد

پارتیکل کانتر جامد برای اندازه گیری ذرات خشک در کاربردهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از کاربردهای آن برای اندازه گیری سنگ های خردشده در معدن سنگ می باشد.

Sieves ابزارهایی هستند که برای اندازه گیری اندازه ذرات خشک استفاده میشود .بر اساس سیستم بینایی نیز می توان با سهولت و دقت فوق االعاده ای اندازه ذرات خشک را اندازه گیری کرد.

روش های تشخیص
چندین روش مورد استفاده برای شناسایی و اندازه گیری اندازه ذرات و توزیع اندازه (هر چند بسیاری وجود دارد) وجود دارد، مانع عبور نور (obscuration)، پراکندگی نور، اصل کولتر و تصویربرداری مستقیم.

مسدود کردن نور در روش پارتیکل کانتر نوری متداولترین روش که برای تشخیص و اندازه گیری ذرات بزرگتر از یک میکرومتر کاربرد دارد. این روش با قابلیت اطمینان و وضوح بالا عمل اندازه گیری را انجام می دهد. در روش پراکندگی نور قادریم که اندازه ذرات کوچکتر را نیز اندازه گیری کنیم.

این روش مبتنی بر میزان نوری است که از ذره عبور کرده و در ناحیه قابل تشخیص پارتیکل کانتر باشد. این تغییر مسیر است که به عنوان پراکندگی نور به آن اشاره شده است.از روش پراکندگی نور برای حساسیت 05/0 میکرومتر و یا بزرگتر اسفاده می شود. با این حال برای حساسیت بالا جهت تشخیص اندازه ذرات ( نانومتر ) از روش CNC استفاده می شود. یکی از متداولترین کاربردها نظارت بر آب خالص در نیمه هادی      fabs است. روش light blocking مختص پارتیکل کانترهایی است که برای شمارش در تجهیزات هیدرولیکی و مایعات ویژه استفاده می شود می باشد. برای اندازه گیری آلودگی روغن هیدرولیک از پارتیکل کانترها استفاده می شود و در نتیجه این امکان را به کاربر می دهد تا بتواند طبق برنامه زمان بندی سیستم هیدرولیکی را برای حفظ، کاهش خرابی، تعمیر و نگهداری در طی دوره هایی که کار کم و یا نباشد و نیز نظارت بر عملکرد فیلتر را داشته باشد. تصویربرداری مستقیم تکنیکی است که با استفاده از نور ساطع شده از لیزر به عنوان یک منبع برای روشن کردن یک سلول که در آن ذره در حال عبور از آن است استفاده می شود. این روش بر مینای نور ساطع شده ذرات را اندازه نمی گیرد بلکه اندازه گیری این نواحی مشابه یک میکروسکوپ خودکار است. یک دیود لیزری پالسی حرکت ذرات را مسدود می کند. انتقال نور از طریق مایع است که بر روی یک دوربین الکترونیکی با لنز ماکرو تمرکز تصویربرداری شده است.  ذرات در نمونه های نور و مسدود کردن سایه ها منجر به تصویربرداری بر روی دوربین های دیجیتال خواهد شد.

انواع دیگر پارتیکل کانتر

پارتیکل کانتر از راه دور

پارتیکل کانترهای کوچک بطور معمول برای نظارت در مکانی ثابت در اتاق تمیز و یا محیط های کوچک بطور مداوم برای نظارت بر سطوح ذرات در 24 ساعت , روز و یا هفت روز هفته استفاده می شود. معمولا این نوع شمارنده های کوچک یک صفحه نمایش محلی ندارند و به شبکه ای از پارتیکل کانترها و انواع سنسورهای دیگر بمنظور نظارت بر عملکرد کلی اتاق تمیز متصل می شود. این شبکه ای از حسگرهایی است که به طور معمول به سیستم مانیتورینگ تاسیسات (FMS)، سیستم اکتساب داده ها و یا کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی متصل شده است .این سیستم مبتنی بر کامپیوتری است که دیتابیس و هشداردهنده را ادغام می کند و نیز  قابلیت پست الکترونیکی برای اطلاع از امکانات و یا روند زمانی و نیز زمانی که شرایط در داخل اتاق تمیز بیش از محدوده زیست محیطی از پیش تعیین شده اتفاق افتاد را داراست. پارتیکل کانترهای کنترل از راه دور در مدل های مختلفی وجود دارد. از یک کانال به مدل های شناسایی که به 8 کانال به طور همزمان است.پارتیکل کانترهای کنترل از راه دور می توانند اندازه ذرات در محدوده 1/0 تا 100 میکرومتر را تشخیص دهند.و دارای خروجی های مختلفی از جمله 4-20 mA  , RS-485 Modbus, thernet و  پالس خروجی می باشند.

پارتیکل کانتر Manifold

پارتیکل کانترهای اصلاح شده آئروسل قابل حمل است که به یک سیستم نمونه توالی یابی متصل شده است.توالی یابی نمونه سیستم اجازه می دهد که یک پارتیکل کانتر از چندین مکان توسط یک سری لوله های کشیدن هوا از بالا تا 32 مکان در داخل اتاق تمیز نمونه برداری کند. از لحاظ قیمت این نوع ارزان تر از پارتیکل کانترهای کنترل از راه دور بوده, با این حال هر یک از لوله به ترتیب مانیتور شده است.

پارتیکل کانترهای Handheld

این نوع پارتیکل کانترها خود شامل پارتیکل کانترهای کوچکی است که براحتی قابل حمل و  نقل و مورد استفاده می باشد. اگر چه میزان جریان کمتر از ft³/min 0.1 نسبت به نرم های بزرگتر 1 ft³/m می باشد.Handhelds برای بسیاری از کاربردهای مشابه مفید هستند. با این حال نمونه های دیگر در طی انجام کار ممکن است گواهینامه اتاق تمیز و آزمایش لازم داشته باشند.

لینک مشاهده محصولات پارتیکل کانتر:

http://btmco.ir/products.aspx?catid=103

آشنایی با دماسنج

دماسنج(thermometer) چیست؟

دماسنج یا ترمومتر وسیله ایست که با آن دمای بدن را اندازه گیری میکنند.بطور کلی دمای طبیعی یک فرد بزرگسال بدن۴/۳۶ تا ۶/۳۷ میباشد.دمای بیشتر از این میزان را افزایش دما یا تب یا هایپرترمی و دمای پایین تر از این مقدار را کاهش دما یا هایپوترمی می نامند.

انواع دماسنج:

۱.دماسنج نواری که برای کودکان استفاده میشود.این دما سنج به مدت ۳۰ ثانیه روی پیشانی قرار میگیرد و از روی تغییر خطوط و رنگ آنها درجه حرارت را نشان میدهد.

نکته : قبل از استفاده دقت فرمایید تاریخ انقضای دماسنج تمام نشده باشد

۲.دماسنج جیوه ای:تحت هیچ شرایطی از این دماسنج برای کودکان(به جز مقعدی)و برای افراد دچار صرع یا تشنج استفاده نشود.

این دماسنج که رایجترین دماسنج جهت استفاده میباشد خود دارای سه نوع زیر بغلی-دهانی و مقعدی میباشد.قبل از استفاده از این دماسنج آن را با آب سرد و صابون مایع میشوییم و سپس با پنبه خشک میکنیم و سپس با پنبه الکل از طرف مخزن(ته)به سمت سر ضد عفونی میکنیم.جهت استفاده باید دماسنج را آنقدر تکان دهیم که خط جیوه داخل آن دمای زیر ۳۵ درجه را نشان دهد.این دماسنج را به مدت۳-۵ دقیقه داخل دهان و زیر زبان ۵-۱۰ دقیقه زیر بغل و۵-۷ دقیقه داخل مقعد قرار میدهند.(نکته:برای استفاده از دماسنج باید دماسنج مناسب با محل را استفاده نمود).پس از استفاده دماسنج را با آب سرد و صابون مایع میشوییم و سپس با پنبه الکل از سمتی که دست قرار دارد(سر دماسنج)به سمت مخزن(ته دماسنج)به صورت دورانی ضد عفونی میکنیم و در ظرف مخصوص دماسنج قرار میدهیم.(نکته:دماسنج حتی الامکان باید برای هرکسی به صورت شخصی استفاده شود.(

آشنایی با انواع دماسنج ( Thermometer )

 
تاریخچه:
نخستین وسیله واقعی علمی را برای اندازه‌گیری درجه حرارت در سال ۱۵۹۲ گالیله اختراع کرد وی برای این منظور یک بطری شیشه‌ای گردن باریک انتخاب کرده بود. بطری با آب رنگین تا نیمه پر شده و وارونه در یک ظرف محتوی آب رنگینی قرار گرفته بود. با تغییر دما هوای محتوی بطری منبسط یا منقبض می‌شد و ستون آب در گردن بطری بالا یا پایین می‌رفت. وسیله گالیله مقیاسی واقعی برای سنجش دما نبود به طوری که وسیله وی بیشتر جنبه دما نما داشت. تا جنبه دماسنج در سال ۱۶۳۱ری تغییراتی را در دمانگار گالیله پیشنهاد کرد. پیشنهاد وی همان بطری وارونه گالیله بود که در آن فقط سرد و گرم شدن از روی انقباض و انبساط آب ثبت می‌شد.
در سال ۱۶۳۵ دوک فردینالند توسکانی، که به علوم علاقه‌مند بود دماسنجی ساخت که در آن از الکل (که در دمایی خیلی پایین‌تر از دمای آب یخ می‌بندد.) استفاده کرد. و سر لوله را چنان محکم بست که الکل نتواند تبخیر شود.سرانجام در سال ۱۶۴۰ دانشمندان آکادمی لینچی در ایتالیا نمونه‌ای از دماسنج‌های جدیدی را ساختند که در آن جیوه به کار برده و هوا را دست کم تا حدودی از قسمت بالای لوله بسته خارج کرده بودند. توجه به این نکته جالب است که در حدود نیم قرن طول کشید تا دماسنج کاملاً تکامل یافت.
به دنبال کشف دماسنج گابریل دانیل فارنهایت دانشمند هلندی در قرن هفدهم نوعی دماسنج گازی و الکلی ساخت که با دقت اندازه‌گیری بیشتری می‌تواند دمای هوا را اندازه‌گیری کند. او به سال ۱۷۱۴ میلادی دماسنج جیوه‌ای را طراحی و با ضریب دقت بالایی با شیوه‌ای خاص درجه‌بندی نمود. فارنهایت نتایج تحقیقات خود را در سال ۱۷۲۴ میلادی منتشر ساخت.
آندرس سیلیسیوس دانشمند سوئدی به سال ۱۷۲۳ دماسنج جیوه‌ای را به صد قسمت مساوی تقسیم‌بندی نمود. اندازه‌گیری دمای هوا به روش سانتیگراد، (سیلیسیوس) به نام پرافتخار ایشان ثبت شده است.
ژول دانشمند انگلیسی با اعتقاد به این که گرما نوعی انرژی است آزمایش‌های فراوانی در این راستا به انجام رسانید. او با اندازه‌گیری اختلاف دمای آب در بالا و پایین یک آبشار صد و ده متری روی تبدیل انرژی پتانسیل آب به گرما بررسی‌های فراوانی به انجام رسانید. پس از انجام این بررسی‌ها او به این نتیجه رسید که مقدار انرژی در جهان ثابت است فقط می‌تواند از صورتی به صورت دیگر تبدیل شود. پس اجسام می‌توانند در حالت تعادل گرمایی وجود داشته باشند. ژول در سال ۱۸۴۳ اظهار داشت که هرگاه مقدار معینی از انرژی مکانیکی به نظر ناپدید آید، همراه آن مقدار معینی گرما ظاهر شده است و این دلالت بر پایستگی چیزی دارد که امروزه آن را انرژی می‌نامیم. ژول می‌گوید که او خشنود است از اینکه عوامل بزرگ طبیعت به فرمان خالق فناناپذیر هستند و اینکه هرگاه (انرژی) مکانیکی صرف شود هم ارز گرمایی دقیقی از آن به دست می‌آید.
این گفته را ژول با کار خود در آزمایشگاه به دست آورده بود او اساساً مرد عمل بود و وقتی اندک برای تفکرات فلسفی درباره‌ یافته‌های خود داشت. در حالی که دیگران بر مبنای استدلالهای ذهنی به همان نتیجه رسیده بودند که مقدار کل انرژی در جهان ثابت است.
اینک پس از سالها گذر از نظریات ارزشمند دانشمندان انسان توانسته است با بکارگیری روابط و قوانین انرژی گرمایی را بیشتر شناخته و در نیروگاههای تولید برق، کارخانه‌های فولاد سازی، نیروگاههای هسته‌ای، موتور هواپیمای غول پیکر و هزاران هزاران پدیده او را مهار ساخته و بکار گیرد.

تعریف دما سنج

میزان الحراره که سرما و گرما را نشان میدهد، این لفظ فرانسوی است و در فارسی مستعمل است لیکن هنوز جزء زبان نشده است(فرهنگ نظام). ماخوذ از ترموس بمعنی گرما و مترون بمعنی اندازه یونانی و آلتی است که از روی آن میزان گرما اندازه گیری میشود و معمولا از یک لوله شیشه ای که دو طرف آن بسته و در قسمت پایین آن مخزنی پر از جیوه یا الکل تعبیه شده است تشکیل می گردد برای مدرج ساختن آن ، ترمومترهای جیوه ای را در ظرف بخار آبی که در حال جوش است (کنار دریا) قرار میدهند، جیوه بر اساس خاصیت انبساط اجسام در مقابل حرارت در لوله بالا میرود ودر نقطه ای که توقف می کند آن نقطه را با عدد ۱۰۰ علامت می گذارند. سپس مخزن جیوه را در خرده یخ در حال گداز می گذارند. جیوه از لوله پائین می آید و در نقطه ای متوقف می شود که آن را، نقطه صفر میزان الحراره فرض می کنند و در حقیقت نقطه انجماد آب یا نقطه ذوب یخ است . آنگاه میان این دو رقم را با اعداد علامت گذاری نموده که هر قسمت را یک درجه نامند. و اینگونه ترمومترها که بصد درجه تقسیم شده اند ترمومتر سانتی گراد می نامند. چه غیر از این درجه بندی انواع دیگری نیز وجود داردکه از آنجمله است ترمومتر رئومور و ترمومتر فارنهایت . ترمومتر رئومور – در این گرماسنج نقطه یخ یا صفر درجه سانتی گراد برابر است ولی نقطه غلیان آب در این گرماسنج ۸۰ درجه است چه دانشمند فرانسوی در گرماسنج خود بین نقطه انجماد آب یا ذوب یخ و نقطه غلیان آب را ۸۰ درجه تقسیم کرده و بالنتیجه ۸۰ درجه ترمومتر رئومور برابر با صد درجه ترمتر سانتیگرادمیباشد.

محدوده کاری دما سنج
باید توجه داشت که با ترمومترهای جیوه ای نمی توان سرماهای کمتراز ۳۵ درجه زیر صفر را اندازه گیری کرد زیرا جیوه در ۳۹ – درجه سانتی گراد منجمد میشود. از این روی برای اندازه گیری سرماهای شدید از ترمومترهای الکلی استفاده می کنند زیرا الکل در ۱۲۰ درجه سانتی گراد مایع است و بالعکس در ۷۸ درجه سانتی گراد بجوش می آید از این روی ترمومتر ماگزیما و منیما را بطور مرکب بکار می برند که از الکل و جیوه تشکیل می یابد این نوع میزان الحراره می تواند حداکثر درجه حرارت و حداقل آنرا در مدت معینی مثلا یک شبانه روز تعیین کند و از یک میزان الحراره الکلی دراز تشکیل شده است و برای اینکه جای زیاد نگیرد ساقه آنرا دو مرتبه خم کرده اند و در قسمت خمیده آن که بشکل «ایو»ی فرانسه می باشد جیوه ریخته شده و بدین ترتیب الکل به دو قسمت تقسیم می شود: یک قسمت در طرف راست لوله باقی می ماند که بالای آن حباب خالی از هواست کمی الکل در آن بخار می شود و طرف چپ آن منتهی به مخزن الکل است . در بالای دو طرف جیوه دوسوزن فولادی موسوم به نشانه قرا دارد.

انواع دما سنج

ترمومتر پزشکی

ترمومتر پزشکی ، این گرماسنج جهت اندازه گرفتن حرارت بدن بکار می رود و چون حد متوسط حرارت بدن انسان ۳۷ درجه سانتی گراد (۵/۹۸ درجه فارنهایت ) است در ترمومترهای پزشکی بر اساس سانتیگراد بین ۳۳ تا ۴۲ در میشود .و برای اینکه بمجرد جدا شدن ترمومتر از بدن انسان (زیر زبان – زیر بغل داخل مقعد…) و برخورد با حرارت یا برودت محیط، جیوه داخل ترمومتر تغییر مکان پیدا نکند، خمیدگی مخصوصی در انتهای لوله ترمومتر نزدیک مخزن جیوه قرار میدهند و هر بار که بخواهند آنرا بکار برند چندین بار ترمومتر را بطرف مخزن تکان شدید میدهند تا جیوه داخل لوله از خمیدگی بگذرد و کاملا وارد مخزن گردد.
پیرومتر یا ترموالکتریک
ترمومتر دیگری در صنایع بکار میرود بنام : پیرومتر یا ترموالکتریک – اساس این ترمومتر بر این خاصیت است که اگر فصل مشترک دو سیم فلزی مختلف را حرارت دهیم جریان برق در آنها برقرار میشود و بوسیله یک «میلی آمپرمتر» دقیق میتوان ثابت کرد که هرچه درجه حرارت زیادتر شود شدت جریان حاصل نیز بیشتر خواهد شد و با اندازه گرفتن شدت جریان درجه حرارت را معلوم میسازند. باید دانست که اختراع ترمومتر را به بسیاری از دانشمندان نسبت میدهند ولی حقیقت آن است که گالیله دانشمند ایتالیایی پیش از سال ۱۵۹۷ م . این ابزار را اختراع کرده و سپس تکامل یافته است . (از لاروس قرن بیستم و کتاب فیزیک تالیف رهنما). و رجوع به گرماسنج و میزان الحراره شود.

دما سنج گازی
جنس ، ساختمان ، و ابعاد دماسنج در ادارات و موسسات مختلف سراسر دنیا که این دستگاه را به کار می‌برند. تفاوت دارد و به طبیعت گاز و گستره دمایی که دماسنج برای آن در نظر گرفته شده است، بستگی دارد. این دماسنج شامل حبابی از جنس شیشه ، چینی ، کوارتز ، پلاتین یا پلاتین ـ ایریدیم ( بسته به گستره دمایی که دماسنج در آن به کار می‌رود ) ، که به وسیله یک لوله موئین به فشارسنج جیوه‌ای متصل است، می باشد. این دماسنج براساس دو قانون ذکر شده در مورد گاز کامل کار می‌کند.

قوانین گازها
همان وقت که اسحاق نیوتن در کمبریج درباره نور و جاذبه می‌اندیشید، یک نفر انگلیسی دیگر به نام رابرت بویل ، در آکسفورد سرگرم مطالعه در باب خواص مکانیکی و تراکم پذیری هوا و سایر گازها بود. بویل که خبر اختراع گلوله سربی اوتوفون گریکه را شنیده بود، طرح خویش را تکمیل کرد، و دست به کار آزمایشهایی برای اندازه ‌گیری حجم هوا در فشار کم و زیاد شد.
نتیجه کارهای وی چیزی است که اکنون به قانون بویل ماریوت معروف است، و بیان می‌کند که حجم مقدار معینی از هر گاز در دمای معین با فشاری که بر آن گاز وارد می‌شود، بطور معکوس ، متناسب است با فشاری که بر آن گاز وارد می‌شود.
حدود یک قرن بعد ، ژوزف گیلوساک فرانسوی ، در ضمن مطالعه انبساط گازها ، قانون مهم دیگری پیدا کرد که بیان آن این است: فشار هر گاز محتوی در حجم معین به ازای هر یک درجه سانتیگراد افزایش دما ، به اندازه ۲۷۳/۱ حجم اولیه‌اش افزایش می‌یابد. همین قانون را یک فرانسوی دیگر به نام ژاک شارل ، دو سال پیش از آن کشف کرده بود. و از این رو اغلب آن را قانون شارل گیلوساک می‌نامند. این دو قانون مبنای ساخت دماسنجهای گازی قرار گرفت.

دماسنج مایعی
این نوع دماسنج یکی از رایج ترین انواع دماسنجهای مورد استفاد درصنعت و غیره می باشد. عمدتا این نوع دماسنج را بعنوان دماسنجهای جیوه ای یا الکلی می شناسیم. ساختمان این نوع دماسنجها از یک مخزن مایع و یک لوله مویین تشکیل شده که مایع درون مخزن در اثر انبساط از لوله مویین بالا رفته و دمای متناسب را نشان میدهد.
دماسنج جیوه ای را می توان برای اندازگیری دما از ۳۷/۸- تا۳۱۵ سانتی گراد استفاده نمود. اما اگرفضای بالای سطح جیوه را از گاز ازت پر نمایند ، می توان تا دمای ۵۳۸ درجه از آن استفاده نمود.

دماسنج انبساط سیال
این نوع دماسنج یکی از باصرفه ترین ، رایج ترین و تطبیق پذیر ترین وسایل اندازگیری دما در صنعت می باشد.اساس کار این دماسنج در شکل مقابل نشان داده شده است.همانگونه که ملاحظه می شود با افزایش دما فشار درون حباب که می تواند محتوی مایع ، گاز یا بخار باشد ، بالا رفته و توسط فشار سنج اندازه گیری می شود. طول لوله مویین می تواند تا ۶۰ متر باشد ؛ اما این مقدار بر دقت اندازه گیری دما تاثیر گذار خواهد بود.بهترین حالت زمانی است که از لوله مویین کوتاه که به یک ترانس دیوسر فشار الکتریکی متصل شده استفاده گردد.

دماسنج الکتریکی
این نوع دماسنجها اصولا کاربردهای فراوانی در صنعت داشته و قادرند از دماهای پایین تا دماهای بسیار بالا را اندازه گیری نمایند.که عمدتا بصورت مقاومتی و ترموکوپل هستند.

- دماسنج با مقاومت الکتریکی:
دماسنج مقاومتی به صورت یک سیم بلند و ظریف است، معمولا آن را به دور یک قاب نازک می‌پیچند تا از فشار ناشی از تغییر طول سیم که در اثر انقباض آن در موقع سرد شدن پیش می‌آید، جلوگیری کند. در شرایط ویژه می‌توان سیم را به دور جسمی که منظور اندازه گیری دمای آن است پیچید یا در داخل آن قرار داد. در گستره دمای خیلی پایین ، ( دماسنجهای مقاومتی معمولا از مقاومتهای کوچک رادیویی باترکیب کربن یا بلور ژرمانیوم که ناخالصی آن آرسنیک است و جسم حاصل در درون یک کپسول مسدود شده پر از هلیوم قرار دارد، تشکیل می‌شوند. این دماسنج را می‌توان بر روی سطح جسمی که منظور اندازه گیری دمای آن است سوار کرد یا در حفرهای که برای این منظور ایجاد شده است، قرار داد. دماسنج مقاومتی پلاتین را می‌توان برای کارهای خیلی دقیق در گستره –۲۵۳ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد به کار برد.

ترمیستور
ترمیستور یک وسیله نیمه رساناست که برخلاف فلزات ، دارای ضریب دمای مقاومت منفی است . بعلاوه مقاومت آن بصورت نمایی با دما تغییر می کند. ترمیستور یک وسطله بسیار حساس است و انتظار می رود که با درجه بندی مناسب ، دارای عملکرد ثابتی تا ۰/۰۱ سانتی گراد باشد.یکی از ویژگی های جالب آن اینستکه می توان از آن بعنوان جبران کننده دمای مدار های الکتریکی استفاده نمود.

دماسنج کریستال کوارتز
یک روش جدید و بسیار دقیق اندازه گیری دما بر مبنای حساسیت فرکانس تشدید کریستال کوارتز به تغییر دما استوار است .وقتی از زاویه برش مناسب برای کریستال استفاد شود، یک تطابق کاملا خطی میان فرکانس و دما برقرار میگردد. مدلهای تجاری این وسیله از شمارنده های الکترونیکی و دستگاه قرائت رقم نما برای اندازه گیری فرکانس استفاده می کنند.گستره دمایی کار کرد این دستگاه از منفی ۴۰ درجه تا ۲۳۰ درجه سانتیگراد ادعا شده است.

دمانگاری کریستال مایع
کریستالهای مایع خمیری ، که از استرهای کلسترول ساخته شده اند پاسخ جالبی به دما از خود نشان می دهند . در یک گستره تکرار پذیر دما ، کریستال مایع همه رنگهای طیف رنگی را از خود آشکار می سازد.این پدیده بازگشت پذیر و تکرار پذیر است . با تغییر دادن فرمول مورد نظر می توان از کریستالهای مایع از کمتر از صفر درجه تا چند صد درجه سانتی گراد استفاده نمود.

ترموکوپل
ترموکوپل وسیله دیگری است که برای اندازه‌ گیری دما مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این نوع دماسنج از خاصیت انبساط و انقباض اجسام جامد استفاده می‌گردد. گستره یک ترموکوپل بستگی به موادی دارد که ترموکوپل. از ان ساخته شده است گستره یک ترموکوپل پلاتنیوم ـ ایرودیوم که ۱۰ درصد پلاتینیوم دارد از صفر تا ۱۶۰۰ درجه است است. مزیت ترموکوپل در این است که بخاطر جرم کوچک ، خیلی سریع با سیستمی که اندازه‌ گیری دمای آن مورد نظر است، به حال تعادل گرمایی در می‌آید. لذا تغییرات دما به آسانی بر آن اثر می‌کند، ولی دقت دماسنج مقاومتی پلاتین را ندارد.

انواع دماسنج های مورد استفاده در هواشناسی
-دماسنج معمولی استاندارد(Thermometer)
این دماسنج یک لوله بسیار باریک شیشه ای مسدود است که در انتهای آن محفظه ای تعبیه و از جیوه یا الکل پر شده است. در داخل لوله دماسنج خلاء کامل وجود دارد. گرم و سرد شدن مخزن باعث گرم و سردشدن مایع درون مخزن شده و متعاقب آن باعث بالا و پایین رفتن مایع در داخل مخزن شیشه ای می شود، با مشاهده سطح مایع در داخل لوله دماسنج و قرائت عددی که روی بدنه شیشه نوشته شده است دمای هوا در آن لحظه مشخص می شود.

-دماسنج حداکثر (Maximum Thermometer)
اغلب نیاز است علاوه بر دمای معمولی هوا حداکثر دمایی که در طول یک دوره معین مثلاً یک شبانه روز اتفاق افتاده است نیز اندازه گیری و تثبیت شود به این منظور از دماسنج حداکثر استفاده می کنند. این نوع دماسنج با یک تفاوت جزیی تقریبا مشابه دماسنج های معمولی است به این صورت که لوله مویین آن در محلی که به مخزن منتهی می شود بسیار باریک شده است. هنگامی که دما زیاد می شود جیوه داخل مخزن منبسط شده و نیروی حاصل می تواند باعث راندن جیوه از داخل مجرای باریک بالای مخزن به قسمت بالای لوله گردد به این ترتیب ارتفاع جیوه در داخل مخزن بالا می رود و با کاهش دما مایع داخل مخزن منقبض می شود ولی باریک بودن لوله از برگشت مایع به داخل مخزن جلوگیری می کند و سطح مایع در داخل لوله در محلی که بالاترین دمای قبلی اتفاق افتاده است باقی می ماند بنابراین سطح فوقانی جیوه نشان دهنده حداکثر دمای اتفاق افتاده است.

-دماسنج حداقل (Minimum Thermometer)
دماسنج های حداقل برای تثبیت پایین ترین دمای اتفاق افتاده در یک دوره معین به کار می رود دماسنج های حداقل مشابه دماسنج های معمولی است با این تفاوت که مایع داخل مخزن این نوع دماسنج به جای جیوه از مایعات رقیق تر مانند الکل استفاده می شود. به علاوه در داخل لوله مویین یک سوزن شیشه ای که دو سر آن گرد می باشد رها گردیده که به عنوان شاخص از آن استفاده می شود، وقتی دمای هوا کاهش می یابد با انقباض مایع سطح بالای الکل در داخل لوله مویین با اعمال نیروی کشش سطحی شاخص سوزنی را نیز به طرف پایین مخزن حرکت می دهد با افزایش دما مجدداً الکل در داخل لوله مویین از اطراف سوزن عبور کرده و به طرف بالا صعود می کند اما سوزن در پایین ترین محلی که قبلا در اثر کشش سطحی پایین آمده بود باقی می ماند. بنابراین قسمت بالایی شاخص شیشه ای پایین ترین دمایی را که اتفاق افتاده است نشان می دهد در حالی که انتهای سطح الکل در بالای لوله دمای لحظه ای هوا را نشان میدهد.

-دماسنج حداقل – حداکثر(Max- Thermometer)
این دماسنج ترکیبی از دو دماسنج حداقل و حداکثر می باشد، این دماسنج از یک لوله شیشه ای U شکل ساخته شده است که دو انتهای آن مسدود می باشد. قسمت پایینی لوله U شکل با جیوه پر شده است. علاوه بر جیوه قسمت بالایی لوله قسمت چپ به طور کامل از الکل پر شده است اما نصف حجم لوله سمت راست که انتهای آن به صورت یک مخزن گشاد شده می باشد از الکل پر شده است و نصف دیگر آن از یک نوع گاز پر شده است. در بالاترین سطح جیوه و در داخل الکل در هر دو ستون شاخص های شیشه ای رنگی که یک سوزن در وسط آن تعبیه شده است وجود دارد در اثر گرم و سرد شدن و متعاقب آن انبساط و انقباض سطح جیوه بالا و پایین می رود. بالاترین حدی که جیوه در شاخه سمت چپ بالا رفته است دمای حداقل و بالاترین حدی که جیوه در شاخه سمت راست بالا رفته دمای حداکثر را نشان می دهد.

-دمانگار (Thermograph)
دمانگار یک وسیله کاملاً مکانیکی است و با استفاده از یک عنصر فلزی که انحنای آن با دما تغییر می کند ساخته شده است یک طرف عنصر فلزی حساس به تغییرات دما که دارای انحنا می باشد به بازوی اهرم طویل و متحرکی بسته شده است که این بازو ممکن است مستقیماً دما را از روی یک مقیاس ساده درجه بندی شده نشان دهد و یا اینکه انتهای بازو به یک قلم ثبات متصل گردد. با تغییر دمای هوا انحنای فلز تغییر می کند و این امر با توجه به نحوه تغییرات دما باعث انحراف قلم در انتهای بازوی مکانیکی به طرف بالا و پایین در روی کاغذ گراف می گردد و دماها ثبت می شوند

آذرسنج (Optical Pyrometer)
این نوع دماسنج که به آن دماسنج غیر تماسی هم گفته می شود ، بر پایه رنگ نور انتشار یافته از جسم بوده که در نهایت دمای جسم مورد نظر را براساس را اندازه گیری میکنیم این حقیقت که تمامی اجسام سیاه یک اندازه دمایی نور نشان خواهند داد ، نتیجه میگیریم که دامنه کاربردی این نوع دماسنج در دماهای بالای سرخ بوده و برای آهن تقریبا بالای ۵۰۰ درجه سانتی گراد می باشد.

حساس ترین دماسنج جهان

در ژوئن ۲۰۱۴ (خرداد ۱۳۹۳) دماسنج نوری ساخته شد که می‌تواند ۳۰ میلیاردیوم درجه را اندازه بگیرد. این دماسنج که «نانو-کلوین» (nano-Kelvin) نام دارد آنقدر دقیق است که می‌تواند تغییرات درجه حرارت اشیاء را در حین حرکت اتم‌هایشان اندازه بگیرد. این دماسنج بر اساس فناوری نوری کار می‌کند به این صورت که نورهای سرخ و سبز را هزاران بار اطراف یک کریستال صفحه‌ای شکل می‌گرداند. نانو-کلوین سه برابر دقیق‌تر از بهترین دماسنج‌هایی است که تاکنون وجود داشته است

دستگاه آنالایزر برق

دستگاه آنالایزر برق

امــروزه بحران مصرف برق شاید مسئله ای مشکل سـاز برای آینده کشورمـان باشد ، با کاهش و صـرفه جویی در مصـرف برق شاید بتوان نیمی از این مشکل را حل نمود ، اما با کمی تدبیر می توان کمک بزرگی به آینده و اقتصاد نمود .ساخت دستگاه آنالایزر (VCA005) تنها گامی در بهینه سازی مصرف انرژی می باشد ، این دستگاه با آنالیز کامل از مصـرف انرژی نموداری بصورت ماکزیمم و مینیمم مصرف در اختیار کاربر قرار می دهـد ، بنابراین کاریر قادر خواهد بود ایرادات مصرف برق را شناسایی نموده و سعی در رفع اشکالات نماید . بنابراین از این طریق خواهیم توانست کمک شایانی در بهتر مصرف نمودن انرژی انجام دهیم .با نصب این دستگاه در کارنجات و رفع ایرادات احتمالی که بوسیله آنالیز برق شناسایی خواهد شد می توان گامی بزرگ در بهینه سازی مصرف برق و اقتصاد کشور برداشت .

PH آنالایزر چیست؟

تاریخچه اندازه گیری مقدار اسیدی مایعات بصورت الکتریکی در سال ۱۹۰۶ آغاز شد زمانیکه ماکس کرمر (Max Cremer) در مطالعات خود بر روی واسط های مایع (بر هم کنش بین مایعات و جامدات) دریافت که واسط بین مایعات می تواند با پف کردن یک حباب کوچک شیشه ای و قرار دادن یک مایع داخل آن و دیگری در بیرون مورد مطالعه قرار گیرد. به این روش ولتاژ الکتریکی ایجاد شد که قابل اندازه گیری بود.این نظریه توسط فریتز هاربر Fritz Haber (کسی که  پیوند بین آمونیاک و کود شیمیایی را بوجود آورد.) و زیگمن کلمسویچ ‌Zygmunt Klemsiewicz کشف کرد که حباب شیشه ای (که او آنرا الکترود شیشه ای نامید) می تواند برای اندازه گیری فعالیت یون هیدروژن استفاده شود و اینکه تابع لگاریتم می باشد . متخصص بیوشیمی دانمارکی سورن سورنسن Soren Sorensen مقیاس PH را در سال ۱۹۰۹ بوجود آورد.به دلیل اینکه مقدار مقاومت دیواره شیشه بسیار بالا می باشد ، معمولا بین ۱۰ تا MΩ ۱۰۰، ولتاژ الکترود شیشه ای تا قبل از اختراع تیوبهای الکترونی نمی ترانست دقیقا اندازه گیری شود. بعدها اختراع ترانزیستورهای اثر میدانی (FETs) و مدارات مجتمع(ICs) با جبران حرارتی، اندازه گیری دقیق ولتاژ الکترود شیشه ای را ممکن ساخت. ولتاژ تولید شده توسط یک واحد PH مثلا از (۸٫۰۰- ۷٫۰۰=PH) معمولا حدود mv60 می باشد. اگر چه PH سنجهای کنونی شامل ریزپردازنده هایی هستند که امکان تصحیح دما و کالیبراسیون را دارند، هنوز هم PH  سنجهای مدرن مشکل رانش(تغییرات تدریجی) را دارند و ضرورت کالیبراسیون مکرر آنها را باعث می شود. اصلاحات انجام شده در شیمی شیشه باعث شد تا آلودگی های ناشی از یونهای نمک و هالوژن متوقف شود. الکترود مرجع، که بطور سنتی از کلرید نقره استفاده میشد(AgCl) با الکترود جیوه سفید(HgCl₂) در محلول کلرید پتاسیم(KCl) بعنوان ژل (شبیه ژلاتین) جایگزین شد. اما الکترودها عمر دائمی ندارند و زمانیکه رانش آنها از حد قابل قبول فراتر رفت یا زمان تثبیت طولانی شد باید تعویض شوند.

PH سنج چگونه کار می کند؟

 زمانی که دو فلز باهم تماس پیدا می کنند با توجه به تفاوت تحرک الکترون درآنها اختلاف ولتاژ بوجود می آید. مشابه با این وقتی که یک فلز با یک مایع اسیدی یا نمکی تماس پیدا کند پتانسیل الکتریکی بوجود می آید که منتج به اختراع باطریها شد. به همین ترتیب در تماس دو مایع با یکدیگر نیز پتانسیل الکتریکی ایجاد میشود اما برای جداسازی دو مایع از یکدیگر نیاز به یک غشاﺀ(membrane) می باشد. یک PH سنج در اصل پتانسیل الکتروشیمی بین یک مایع معلوم در داخل الکترود شیشه ای و یک مایع مجهول در بیرون را اندازه گیری میکند. بدلیل اینکه حباب شیشه ای نازک بیشتر به یونهای کوچک و سریع الانتقال هیدروژن اجازه فعل و انفعال با شیشه را میدهد، الکترود شیشه ای پتانسیل الکتروشیمی یونهای هیدروژن یا پتانسیل هیدروژن را اندازه میگیرد. برای تکمیل مدار الکتریکی به یک الکترود مرجع نیاز می باشد.توجه داشته باشید که دستگاه فقط ولتاژ الکتریکی را می سنجد نه جریان را، با این حال برای تشکیل یک پل هدایت به الکترود شیشه ای نشتی جزئی یونها از الکترود مرجع لازم میباشد. PH سنج نباید برای مایعات عبوری با رسانایی کم استفاده شود(بنابراین اندازه گیری در داخل محفظه های کوچک ترجیح داده می شود). PH سنج پتانسیل الکتریکی (نقشه را در جهت ساعتگرد از طرف اندازه گیر تعقیب کنید) بین کلرید جیوه در الکترود مرجع و مایع کلرید پتاسیم آن ، مایع مجهول ، محلول داخل الکترود شیشه ای ، و پتانسیل بین این محلول و کلرید نقره را اندازه می گیرد . ولی تنها پتانسیل بین مایع مجهول و محلول داخل الکترود شیشه ای از یک نمونه به نمونه دیگری تغییر میکند. بنابراین مابقی ولتاژها بدون حضور در معادله سنجیده می شوند. الکترود مرجع جیوه سفید شامل یک تیوب شیشه ای با یک الکترود کلرید پتاسیم(KCl) در تماس نزدیک با المان کلرید جیوه در انتهای المان KCl میباشد. این یک ترکیب شکننده است، که با یک نوک اتصال مایع از جنس سرامیک متخلخل یا ماده ای مشابه در تماس می باشد. این نوع الکترودها به سادگی با فلزات سنگین و سدیم آلوده نمی شوند. الکترود شیشه ای شامل یک تیوب سفت شیشه ای  است که یک حباب شیشه ای نازک به آن متصل می باشد.داخل آن محلول معلوم کلرید پتاسیم(KCl) بعنوان بافر ۷=PH می باشد.یک الکترود نقره ای با نوک کلرید نقره اتصال با محلول داخلی را برقرار می سازد. برای کم کردن تداخل الکترونیکی، پراب با یک غلاف ورقه ای محافظت شده است، غالبا در داخل الکترود شیشه ای یافت می شود. بسیاری از PH سنج های مدرن یک پراب ترمیستور دمایی دارند که اجازه تصحیح خودکار دما زمانیکه PH در اثر دما تغییر می کند را می دهد.

اتوآنالایزر چیست؟

اتوآنالایزر دستگاه پیچیده ای است که عموماً از اجزاء روباتیک جهت برداشتن نمونه و محلول های معرف (Reagents) تشکیل شده است.

هر اتوآنالایزر حتماً یک پردازشگر نیز هست، چرا که اصولاً اتوآنالایزر بدون آن معنی ندارد. البته منظور از پردازشگر، دستگاه PC نیست، بلکه اجزاء کامپیوتری شامل CPU، بوردهای اصلی، مانیتور (کوچک با بزرگ یا به صورت LCD) و چاپگر (کوچک و داخلی یا بزرگ و خارجی) را دارد.

در اتوآنالایر از یک طرف نمونه و از طرف دیگر معرف های آزمایش وارد دستگاه شده و در محل واکنش (آنالیز) با یکدیگر ترکیب می شوند. دتکتورها و سنسورها نتایج فعل و انفعالات شیمیائی یا فیزیکی را ثبت کرده و به پردازشگر یا مغز الکترونیک دستگاه می فرستند. داده های خام توسط تعاریف و فرمول های قبلی دستگاه یا کاربر که در حافظه سیستم ثبت شده، پردازش شده و نتیجه نهائی توسط یک سیستم خروجی که شامل مانیتور یا صفحه LCD است، به کاربر نشان داده می شود. تقریباً همه اتوآنالایزرها یک چاپگر دارند که ممکن است جزء دستگاه باشد یا به صورت جانبی به آن وصل شود.

مهم ترین و پرمصرف ترین اتوآنالایزرها در آزمایشگاه ها عبارتند از:

۱. اتوآنالایزرهای بیوشیمی،

۲. اتوآنالایزرهای هماتولوژی معروف به سل کانترها (Cell counter)،

۳. اتوآنالایزر گازهای خونی معروف به دستگاه های Blood Gas یا دستگاه تست ABG،

۴. اتوآنالایزرهای اندازه گیری الکترولیت های خون (+K+ , Na) به روش شعله Flame Photometer یا روش الکترودی ISE،

۵. اتوآنالایزرها تست های ELISA.

 آیا یک اتوآنالایزر اشتباه می کند؟

پاسخ این سؤال مثبت است، اما باید توجه داشت که در واقع بیشتر این اشتباهات متوجه اپراتور دستگاه است، نه خود دستگاه. عمده مواردی که می تواند منجر به ارائه یک جواب نادرست از دستگاه اتوآنالایزر گردد، شامل مقوله های زیر است:

۱. عدم کالیبراسیون ابتدائی دستگاه،

۲. اشکال در نمونه (Sample) و سیستم برداشت نمونه،

۳. اشکال در معرف (Reagent) یا سیستم برداشت معرف،

۴. اشکال در محل واکنش در داخل دستگاه،

۵. عدم توجه کاربر به علائم هشداردهنده دستگاه (Flag).

کوره آفتابی

کوره آفتابی

کوره آفتابی وسیله‌ای است برای تولید گرما بوسیله تجمع و تمرکز نور خورشید در یک نقطه خاص و استفاده از حرارت آن نقطه برای تولید آب گرم و بخار آب گرم. کوره آفتابی به شکل بشقاب کاو (مقعر) و آینه‌ای و صیقلی (که نورهای تابیده شده به طرف خود را بازتاب می‌کند) است. نورهای تابیده شده از بی نهایت دور موازی هستند، بنابراین همه آنها بعد از بازتابش نقطه خاصی به نام کانون می‌گذرند. برای ورود به بحث با چند اصطلاح آشنا می‌شویم. 1. مرکز آینه (C): نقطه‌ای است که فاصله تمام نقاط سطح از آن نقطه ثابت است. 2. کانون (F): نصف فاصله سطح تا مرکز را کانون می‌نامند و فاصله و سطح بشقاب (رأس آینه) تا کانون فاصله کانونی (f) نامیده می‌شود. 3. محور اصلی: خطی فرضی که وسط (رأس) بشقاب را به مرکز وصل کرده و کانون روی آن نیز کانون اصلی نامیده می‌شود. 500 پرتو نورهای تابیده شده نسبت به محور اصلی در بازتاب تقارن آینه‌ای دارند. پرتو نورهایی که موازی محور اصلی بتابد حتما بازتاب آنها از کانون می‌گذرد (کانون اصلی)، پس در آن نقطه حرارت و گرما بسیار بالاتر از اطراف است. پس اگر منبع آب در آن نقطه قرار داده شود آب در اثر انرژی دریافتی از خورشید بسیار گرم خواهد شد و این اساس یک کوره آفتابی است. نمونه کوچک و قدیمی کوره آفتابی ذره‌بین است که از شیشه محدب یا حتی یخ تراشیده شفاف ساخته می‌شد. امروزه از اجسام آینه‌ای با توجه به ویژگی ساختمانی گفته شده برای تولید آب گرم منازل در ابعاد محدود در پشت بامها و در ابعاد بزرگتر ساختمان بلند که نمای بیرونی آن به شکل کاو طراحی شده و در نمای جلویی آن از شیشه‌های رفلکس و آینه‌ای برای بازتاب نور استفاده می‌شود، بطوری که بازتابها در یک نقطه در مقابل یعنی کانون جمع می‌شوند. در کانون یک منبع آب قرار می‌دهند و با لوله کشیهایی به توربین تولید برق وصل می‌کنند، با توجه به ابعاد ساختمان انرژی گرمایی دریافتی فوق العاده بالاست و بخار آب تولید شده با جریان شدید در لوله‌ها به توربین رسیده و باعث چرخش آن و تولید برق ارزان قیمت در چنین مجموعه نیروگاهی برق - آبی می‌گردد. با توجه به پیشرفت صنعتی، نیاز روز افزون به انرژی، گرانی، محدودیت منابع، ناوگان حمل و نقل، آلودگیهای زیست محیطی برخی منابع انرژی مثل سوختهای فسیلی، پسماندها و ... . استفاده از انرژی خورشید به عنوان منبع سالم و تجدید پذیر انرژی در زمین راه کار مناسبی برای منازل در جهت کاهش هزینه و آلودگی و ... باشد، بویژه که برخی مناطق به دلیل صعب العبور بودن و هزینه انتقال و تلفات انرژی بالایی دارند. 501 برای افزایش بهره‌وری در استفاده از بشقابها و نیروگاهها می‌توان موارد زیر را در نظر گرفت. موقعیت جغرافیایی، اقلیمی، ویژگیهای آب و هوا با توجه به آفتابی بودن، طول روز مسیر ظاهری حرکت خورشید در آسمان از طلوع تا غروب و با استفاده از منابع اطلاعاتی در این مورد می‌توان اطلاعات لازم را بدست آورد. استفاده از مواد مناسب و طراحی آنها در جهت افزایش نسبت بازتاب به نور تابشی و همچنین برنامه رایانه‌ای و یک موتور برای چرخاندن دستگاه و مجموعه برای افزایش کارایی توصیه می‌شود، طوری که بشقاب و مجموعه همواره مسیر حرکت خورشید را تعقیب کرده و متناسب با آن بچرخد. در برنامه رایانه‌ای استفاده از روش و نمودار رویدات و سلرز - مدار میل خورشید بر حسب عرض جغرافیایی ، انرژی رسیده به سطح و توان جذب و بازتاب سطح در منبع فوق سودمند است. 502 - انرژی خورشیدی برای تبدیل حرارتی می‌توان یا از جمع کننده‌های تخت و یا از آینه‌های متمرکز کننده استفاده کرد. از نظر ترمودینامیکی از جمع کننده‌های تخت ، دمای نسبتا کمتری گرفته می‌شود در صورتی که با آینه‌های سهموی دمای بالاتر و حتی در بعضی شرایط دمای بیشتر از تحمل مواد مورد استفاده بدست می‌آید. روش تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی یا تبدیل انرژی حرارتی به ترموالکتریکی توسط ماشین حرارتی خورشیدی که به مولد الکتریکی ترمو - یونی جفت شده ، انجام می‌پذیرید (هنوز در مرحله آزمایش است). با جریان هوای گرم که توسط انرژی خورشیدی تولید می‌شود، می‌توان یک دستگاه ماشین بادی را بکار انداخت، ولی هنوز مثال عملی در این مورد وجود ندارد. 400 - مولدهای ترموالکتریکی خورشیدی یک مدار بسته متشکل از دو فلز هادی مختلف که توسط جوش به هم متصل می‌شود، می‌تواند محل یک جریان پیوسته‌ای است، به شرط آنکه بین دو محل اتصال جوش ، اختلاف دما وجود داشته باشد. با استفاده از مواد نیم رسانا می‌توان بازده تبدیل قابل ملاحظه‌ای بدست آورد. یک مولد ترموالکتریکی از تعدادی کوپلها (جفتها) تشکیل شده که هر کدام از آنها از دو عنصر حرارتی تشکیل یافته است: یکی از نوع P و دیگری نوع N توسط پل فلزی که با منبع گرم در تماس است، به هم مربوطند. انتهای دیگر هر دو به یک مقاومت بسته شده و در دمای منبع سرد نگهداری می‌شوند. منبع گرمای مورد استفاده می‌تواند یک شعله یا انرژی حرارتی یک سیال باشد که به انرژی خورشیدی نیز اندیشیده‌اند. در این مورد می‌توان از یک جمع کننده تخت را که شامل یک یا چند صفحه شیشه‌ای جهت جلوگیری از اتلافهای حرارتی تهیه می‌شود، و یا یک آینه متمرکز کننده را نیز مورد استفاده قرار داد. بهتر است دمای منبع سرد نزدیک به دمای محیط باشد، یا حداقل از آن خیلی دور نباشد؛ مثلا از جریان آب استفاده کرد و برای تأسیسات بزرگ آب گرم بدست آمده برای مصارف خانگی پیشنهاد شده است. توان ترموالکتریکی یک ترموکوپل با رابطه زیر معین می‌شود: (e = E/(T2 - T1 که E نیروی الکتروموتوری ترموکوپل در مدار باز بر حسب ولت ، T1 و T2دماهای منبعهای سرد و گرم بر حسب درجه مطلق هستند. اگر n ترموکوپل با همان منبعهای گرم و سرد باشند، نیروی الکتروموتوری دستگاه مساوی با (ne(T2 - T1 است. ترموکوپلهای تجارتی ترموکوپلهای تجارتی معمولا توان ترموالکتریکی ضعیف و حدود 63 میکرو ولت بر درجه سانتیگراد هستند، به شرط آنکه اختلاف دما از 180 درجه سانتیگراد بیشتر نباشد. ترموکوپلی با یک آلیاژ مثبت متشکل از 35 درصد روی و 65 درصد آلومینیوم (شامل 2 درصد قلع ، 0.1 درصد نقره و 6 درصد بیسموت) و یک آلیاژ منفی 91 درصد بیسموت و 9 درصد آنتیموان توان ترموالکتریکی برای اختلاف دمای 80 درجه سانتیگراد به 280 میکرو ولت بر درجه سانتیگراد می‌رسد. متأسفانه به علت ذوب این آلیاژها در دمای 260 درجه سانتیگراد نمی‌توان آن را برای دماهای بالا بکار برد. 401 برای اصلاح بازده باید موادی با توان ترموالکتریکی بالا را بکار برد و لازم است موادی که مورد استفاده قرار می‌گیرند قابلیت هدایت گرمایی (K) ضعیف و مقاومت مخصوص (r) کمتری داشته باشند. تا به حال بازده 10 درصد با موادی که در اختیار دارند، برای دمای 500 درجه منبع گرم و 20 درجه منبع سرد بدست آمده است و با تکنیک خاصی بازده را به 12 درصد نیز بالا برده‌اند. اولین نمونه مولدهایی با جمع کننده تخت با یک یا دو صفحه شیشه‌ای و بدون متمرکز کردن تشعشع خورشیدی بوده است. بازده حاصل از این نوع تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی حدود 0.5 درصد با جمع کننده‌های تخت بوده است. ترموکوپلهایی با نیمه هادیها تهیه شده و توان ترموالکتریکی آنها بیشتر بوده است. تولید انرژی از خورشید چگونه می‌توانیم از گرمای خورشید برای تولید انرژی استفاده کنیم. آیا از نور خورشید نیز می‌توان انرژی بدست آورد. برای اینکار از باتری خورشیدی استفاده می‌شود که نور خورشید را می‌گیرد و برق تولید می‌کند. باتریهای خورشیدی از ماده‌ای بنام سیلیسیوم ساخته می‌شود. هر باتری خورشیدی برق بسیار ناچیزی تولید می‌کند. برای همین معمولا باید از تعداد زیادی باتری کنار هم استفاده شود تا مقدار برقی که بدست می‌آید، مفید و مناسب باشد. 300 - تصویر این باتریهای خورشیدی براحتی تعمیر می‌شوند و نگهداری آنها ساده است و محیط را نیز آلوده نمی‌کنند. با استفاده از باتریهای خورشیدی می‌توان دستگاههایی چون تلویزیون ، تلفن و پمپ آب را بکار انداخت. در جاهایی که روزهای طولانی و آفتاب درخشان دارند، حتی می‌توان تمام برق مورد نیاز را از باتریهای خورشیدی گرفت. باتریهای خورشیدی خیلی سبک هستند و به راحتی می‌توان آنها را به دهکده‌های دور افتاده برد. مردمی که همیشه در حرکت هستند نیز می‌توانند این باتریها را همراه داشته باشند و هر کجا که می‌روند از برق آنها استفاده کنند. مثلا گروههای پزشکی که برای درمان مردم به صحراها و جاهای دور افتاده می‌روند، باتریهای خورشیدی را برای روشن نگه داشتن یخچالهایشان بکار می‌گیرند تا داروها سالم و خنک بمانند. با ساختن نیروگاههای خورشیدی بزرگ می‌توان مقدار زیادی برق تولید کرد. البته این نیروگاهها در جاهایی مفید هستند که روزهای طولانی و آفتابی دارند. نیروگاه خورشیدی محیط را آلوده نمی‌کند، چون انرژی لازم را از خورشید می‌گیرد و نیازی به سوزاندن سوختهای فسیلی ندارد. با استفاده از یک نیروگاه خورشیدی بزرگ ، برق مورد نیاز تمام خانه های یک شهر کوچک تولید می‌شود. نیروی خورشیدی – برای امروز و همیشه در نیروگاه خورشیدی، با استفاده از نیروی بخار،‌ برق تولید می‌شود. تعداد زیادی آینه را بکار می‌گیرند تا نور خورشید را بر روی یک دیگ بخار بتابانند که در لوله‌های درون آن مایعی مثل روغن جریان دارد. روغن حرارت خورشید را می‌گیرد و آنقدر گرم می‌شود که می‌تواند آب دیگ را به بخار تبدیل کند. بخار توربین را به چرخش در می‌آورد. توربین هم ژنراتور را می‌چرخاند و برق تولید می‌شود. 301 سولاروان نام نیروگاه خورشیدی بزرگی است که در کالیفرنیای آمریکا ساخته شده است. این نیروگاه برج بسیار بلندی دارد. در بالای برج یک دیگ بخار قرار گرفته است. تعداد زیادی آینه اطراف برج روی زمین چیده شده‌اند و نور خورشید را بر دیگ می‌تابانند. به این ترتیب ، آب دیگ به بخار تبدیل می‌شود و بخار هم برای تولید برق مورد استفاده قرار می‌گیرد. روی دیوار یک ساختمان بزرگ 10 طبقه تعداد زیادی آینه قرار داده‌اند که یک آینه بشقابی بزرگ بوجود آمده است. این آینه انرژی خورشید را از منطقه‌ای وسیع جمع آوری می‌کند و بر برجی می‌تاباند که کوره دورن آن قرار دارد. آینه‌هایی که روی تپه مقابل قرار گرفته‌اند، خورشید را دنبال می‌کنند و پرتوهایی آن را بر آینه بشقابی بزرگ می‌تابانند. جالب است بدانید که تعداد این آینه‌ها حدود 11000 عدد است. نیروی خورشید وقتی مفیدتر خواهد بود که بتوانیم آن را ذخیره کنیم. استخر خورشیدی می‌تواند گرمای خورشید را تا ساعتها پس از غروب آن ذخیره و نگهداری کند. این استخر سرپوشیده پوشش سیاه رنگی دارد که گرمای خورشید را می‌گیرد. آب استخر دارای نمک است که مقدار آن در عمق استخر بیشتر می‌شود. لایه‌های بالایی آب نمک کمتری دارند از خروج گرمای لایه پایینی که گرم و داغ شده است جلوگیری می‌کنند. ساختن این استخرها و استفاده از آنها ساده است. راههای زیادی برای استفاده از انرژی و نیروی خورشید وجود دارد. نیروی خورشید پاکیزه است و می‌توانیم انرژی مورد نیازمان را از آن بگیریم. ذغال سنگ، نفت و گاز هوا را آلوده می‌کنند و سرانجام یک روز تمام می‌شوند. اما خورشید به درخشش خود ادامه می‌دهد و نیروی آن همیشگی و ماندنی است. برخی مدل های پیشنهادی اندازه گیری دما (توضیحات مربوط به تجهیزات در کاتالوگ ذکر شده) IR Thermometer محصول کمپانیExtech ترمومتر دوربین دار دو لیزری VIR50محصول کمپانیExtech ترمومتر دو لیزری 42511محصول کمپانی Extech مینی IR ترمومتر لیزری 42510محصول کمپانیExtech باتری خورشیدی وسیله یا دستگاهی است که نور خورشید را مستقیما به الکتریسیته یا برق تبدیل می کند. ماهواره‌هایی که به فضا فرستاده می‌شوند، انرژی مورد نیازشان را از تعداد زیادی از همین باتریها می‌گیرند. بعضی ماشین حساب‌ها با باتری خورشیدی هم کار می‌کنند. در نقاط دور افتاده که برق ندارند، با استفاده باتری خورشیدی می‌توان دستگاههایی مثل تلویزیون یا یخچال را بکار انداخت و امروزه دانشمندان ماشینها و حتی هواپیماهایی ساخته‌اند که نیروی خود را از باتری خورشیدی می‌گیرند. توربین دستگاهی که شبیه چرخ آب است و وقتی آب یا بخار با فشار به پره‌های آن برخورد می‌کند، به چرخش در می‌آید. این دستگاه انرژی جنبشی آب را می‌گیرد و به حرکت چرخشی تبدیل می‌کند. ژنراتور دستگاهی است که انرژی مکانیکی (حرکت چرخشی) را می‌گیرد و به انرژی الکتریکی یا برق تبدیل می‌کند. معمولا ‌این حرکت چرخشی از یک توربین به ژنراتور منتقل می‌شود. سوخت فسیلی فسیل کلمه‌ای خارجی (لاتین) و به معنی چیزی است که از زمین بیرون آورده می‌شود. غال سنگ ، نفت و گاز را سوخت فسیلی نامیده‌اند، چون از دل زمین بیرون آورده می‌شوند. سوختهای فسیلی در طول میلیونها سال بوجود آمده‌اند. جانوران و گیاهان ، پس از مرگ ، در زیر لایه‌های سنگ و خاک قرار گرفته‌اند و سالهای زیادی زیر فشار مانده‌اند تا به این سوختها تبدیل شده‌اند. بنابراین ، اگر سوختها به همین ترتیب مصرف شوند، سرانجام روزی تمام خواهند شد و در این مدت ، ذخیره جدیدی جای آن را پر نخواهد کرد. عایق ماده‌ای که از عبور گرما یا الکتریسیته جلوگیری می‌کند. عایقهای خوب گرمایی عبارتند از چوب پنبه و پشم شیشه. لاستیک ، پلاستیک و شیشه هم عایقهای خوبی برای الکتریسیته هستند. هوا هم تا حدودی عایق گرماست و به همین دلیل در بعضی از ساختمانها پنجره‌ها را دو لایه یا دو جداره می‌سازند تا هوای بین آنها از ورود و خروج گرما جلوگیری کند. عایقهای گرمایی معمولا جلوی ورود و خروج صدا را هم می‌گیرند. برخی مدل های پیشنهادی  میگر با توجه به این زمینه کاری (توضیحات مربوط به تجهیزات در کاتالوگ ذکر شده) 380366 محصول کمپانی EXTECH 380395 محصول کمپانی EXTECH UT511 محصول کمپانی UNI-T UT512 محصول کمپانی UNI-T UT513 محصول کمپانی UNI-T

تاریخ: ۱۳۹۱/۸/۲۴

کراس آرم - کنسول

کراس آرم - کنسول

جهت نگهداری سیم ها و مقره ها روی تیر از کنسول استفاده می شود. کراس آرم نوعی کنسول به شکل بازوی متقاطع با پایه است که در شبکه های توزیع به طور انبوه استفاده می شود. ساخت انواع کنسول و کراس آرم مناسب به عواملی نظیر شرایط آب و هوایی، جنس و نوع هادی بکار رفته و مسائل اقتصادی در ساخت و بهره برداری بستگی دارد. هدف از نصب کنسول وکراس آرم علاوه بر نگهداری هادی ها و مقره بر روی تیر حفظ حریم الکتریکی هادی ها از یکدیگر می باشد. در طرح وساخت کنسول وکراس آرم نکاتی مانند سادگی اجرا، هزینه ساخت و نگهداری، استفاده ازکمترین پیچ و اتصالات، راحتی کار توسط سیمبانان عملیاتی، رعایت فاصله بین هادی ها، حفظ تقارن روی تیر و... باید مورد توجه قرار گیرد. همچنین باید فاصله هادی ها از پایه (فاز به زمین) و فاصله فاز ها از یکدیگر (فاز به فاز) در نظر گرفته شود. علاوه بر موارد یاد شده نکات تجربی ذیل نیز باید هنگام طراحی کراس آرم مورد توجه قرار گیرد: - در برخی از مواقع قرار گرفتن پرندگان با بال باز بین فاز و پایه موجب ایجاد اتصال بین هادی و پایه می گردد. برای جلو گیری از این حادثه معمولاً فاصله افقی بین فاز ها تا پایه 40 تا 60 سانتی متر انتخاب می گردد. - در انتخاب فاصله بین هادی و پایه بایستی امکان تعمیر و تعویض توسط تعمیر کار در نظر گرفته شود. - امکان تعویض سیم در طراحی کراس آرم باید اندیشیده شود به عنوان مثال طراحی کراس آرم بایستی به گونه ای باشد که سیم در داخل حلقه قرار نگیرد. - امکان انشعاب گرفتن از خط باید در نظر گرفته شود. - امکان استقرار ترانسفورماتور و نصب کات اوت فیوز برای پست های هوایی باید در نظر گرفته شود. - امکان ترانسپوزه کردن خطوط باید مورد توجه قرار گیرد. - توازن بین نیرو های عمودی طرفین در طراحی کراس آرم بایستی رعایت گردد. اصولاً سه نوع کراس آرم از نظر جنس در شبکه های توزیع برق وجود دارد: الف) کراس آرم چوبی ب ) کراس آرم فلزی ج) کراس آرم کمپوزیت الف) کراس آرم چوبی این کراس آرم از خیلی وقت پیش برای خطوط تلفن، تلگراف و توزیع برق استفاده می شده است. کراس آرم چوبی در گذشته وهم زمان با استفاده گسترده از پایه های چوبی کاربرد داشتند. امروزه با کاهش کاربرد پایه های چوبی استفاده از این نوع کراس آرم ها نیز محدود گشته است. کراس آرم های چوبی عموماً از درخت هایی چون صنوبر، راش، ممرز، افرا، انجیلی و کاج ساخته می شود و معمولاً برای استحکام و دوام بیشتر کراس آرم چوبی را با روغن یاپنتا کلروفنل بصورت اشباع در می آوردند. رطوبت چوب در موقع اشباع بایستی کمتر از 22% باشد و خاصیت عایقی آن از نظر کار کردن افراد روی شبکه از جهت ایمنی بسیار مهم است و توسط بریس به تیر محکم می شوند. ب) کراس آرم فلزی کراس آرم فلزی از بازو های مستقیم ناودانی آهن ساخته می شود. این نوع کراس آرم در مقایسه با کرس آرم های چوبی به مراتب از مقاومت بیشتری برخوردار می باشد. طول کراس آرم های فلزی برای اولین بار بر اساس استاندارد 212-20 وزارت نیرو برابر با 2/44 متر تعیین گردید، به همین دلیل تاریخی این کنسول ها در شبکه های توزیع به نام کراس آرم 44/2 نیز معروف می باشند. با توجه به این که طول هر شاخه نبشی یا ناودانی 6 متر است استفاده از کراس آرم های 44/2 متری ضایعات زیادی به دنبال داشت برای از بین بردن ضایعات تصمیم بر این شد که طول کراس آرم ها مضربی از 6 باشد (1.2، 1.5، 2 و 3 متری). این کراس آرم جهت تیرهای بتونی وفولادی بکار می رود و از نبشی با بال های مساوی ساخته می شود که توسط بریس یا بازو به تیر محکم می گردد. ج) کراس أرم کامپوزیتی کامپوزیتی به جای نمونه فلزی دارای برتری هایی است؛ از جمله: کاهش وزن: سنگینی وزن بازوهای عرضی فلزی (حدود ۲۰ کیلوگرم) یکی از مشکلات شرکتهای انتقال و توزیع برق است. در مناطقی که به دلایل گوناگون از جمله ناهمواری سطح زمین ، امکان استفاده از ماشین های بالابر در آن ها وجود ندارد، حمل بازوهای عرضی فلزی تا بالای تیر بسیار سخت و خطرناک است؛ درصورتی که کامپوزیت ها وزن نسبتا ًکمی دارند و حمل آنها آسان است. مقاومت در برابر خوردگی: بازوهای عرضی فلزی در آب و هوای مرطوب و خورنده ، عمر نسبتا ًکمی دارند. یکی از برتری های مواد کامپوزیت، مقاومت بسیار مناسب آنها در برابر خوردگی است که این مواد را برای این مناطق مطلوب می سازد. نارسانایی الکتریکی: کامپوزیت ها را می توان به صورت موادی عایق طراحی کرده و ساخت. این ویژگی خطر برق گرفتگی و اتصال کوتاه را کاهش می دهد. شاید بتوان با به کارگیری بازوهای عرضی کامپوزیتی از کاربرد مقره های حامل کابل - که در واقع نقش عایق را بین کابل و پروفیل بازی می کنند - جلوگیری کرد. زیبایی: در ساخت بازوهای عرضی فلزی همیشه محدودیت هایی وجود دارد که طراح را مجبور به استفاده از قطعات استاندارد نبشی می کند. با به کارگیری کامپوزیت ها می توان به سراغ طرح هایی رفت که علاوه بر بهینه بودن ، زیبا نیز باشند. عمر بیشتر: عمر بازو های عرضی کامپوزیتی حدود سه برابر طول عمر نمونه فلزی است. به دلیل عمر بیشتر و عدم نیاز به تعویض و تعمیر در کامپوزیت ها ، هزینه های تعویض و نگهداری حذف خواهند شد. کاهش تداخلات امواج رادیویی: امواج رادیویی بدون هرگونه انحراف و شکست از کامپوزیت ها عبور می کنند. کاهش افت توان خط: به کارگیری بازوهای عرضی کامپوزیتی از نشت جریان الکتریکی از خط به سمت پایه ها تا حدودی جلوگیری می کند و به این ترتیب میزان افت توان خط کاهش خواهد یافت.علاوه بر موارد فوق با به کارگیری بازوهای عرضی کامپوزیتی می توان از طرح هایی استفاده کرد که یکپارچه بوده و نیازی به سوار کردن قطعات برروی هم نباشد. کراس آرم ال آرم یا (جانبی) در اصطلاح انگلیسی به کنسول (کراس آرم) ال آرم و پرچمی ساید آرم گفته می شود. ساید آرم یعنی کنسول هایی که کاملاً در یک طرف تیر بسته می شوند. این کنسول ها بیشتر برای رفع موانع به کار می روند و در کوچه ها و جاهایی که پایه نزدیک ساختمان است و امکان استفاده از کراس آرم معمولی نیست (تخت و مثلثی) بدلیل نزدیک شدن فازها به ساختمان یا مانع دیگر از این کراس آرم استفاده می کنند. کراس آرم پرچمی همچنین در جاهایی که فضای کافی جهت نصب کراس آرم معمولی نیست نظیر کوچه های کم عرض و یا جاهایی که در یک طرف درختکاری شده است می توان از کنسول های پرچمی استفاده کرد. کراس آرم دوبله (جانبی دو طرفه) در جاهایی که نیروی کشش وارده روی کراس آرم بیشتر از حد معمول است و یا اسکلت استوارتری مورد نیاز باشد از کراس آرم دوبله استفاده می شود. به این ترتیب که هر طرف پایه یک کراس آرم بسته می شود. این کشش اضافی بیشتر درانتهای خطوط در زوایا و سرپیچ ها ایجاد می گردد و کراس آرم دوبله باعث می گردد که نیروهای وارده بین هر دو کراس آرم و نیز دو مقره سوزنی و پایه های مقره های مربوط  و هر دو سیم اصلی تقسیم گردد. و به این ترتیب نیروهای مکانیکی وارده را تحمل می نماید. کراس آرم جناقی (کانادائی) این کراس آرم که شبیه استخوان جناق است هادی های سه فاز را با فاصله مساوی از یکدیگر به صورت مثلث متساوی الاضلاع نگه می دارد. از این کنسول ها برای خطوط طولانی جهت تأثیر یکنواخت اندوکتانس فاز ها بر یکدیگر و تقارن ولتاژ فاز ها مورد استفاده قرار می گیرد. آرایش های مختلف پایه های هوایی منظور از آرایش پایه، چگونگی نگهداری سیم های هوایی نسبت به یکدیگر است. چگونگی نگهداری هادی نسبت به هم به سه گروه تقسیم می شود: الف) آرایش هادی ها به صورت مثلثی ب) آرایش هادی ها به صورت افقی ج) آرایش هادی ها به صورت عمودی در ادامه انواع و اشکال مختلف کنسول ها را که یکی از شکل های گفته شده را به هادی می دهند، ذکر می کنیم. کنسول گنبدی (تاجی): این کنسول که به شکل گنبدی است، در بالای تیر نصب می شود. این کنسول به سیم ها آرایش مثلثی و متقارن می دهد. این کنسول به صورت مجازی باعث افزایش طول تیر می شود و برای کاربرد همزمان خطوط فشار ضعیف و متوسط در زیر هم مناسب است. کنسول تاجی گونه از کنسول گنبدی است که دارای مقره سوزنی است و به هادی ها آرایش افقی می دهد. کنسول جناقی: این کراس آرم که شبیه استخوان جناق است، هادی های سه فاز را با فاصله مساوی از یکدیگر به صورت مثلث متساوی الاضلاع نگه می دارد. از این کنسول ها برای خطوط طولانی جهت تأثیر یکنواخت اندوکتانس فاز ها بر یکدیگر و تقارن ولتاژ فاز ها مورد استفاده قرار می گیرد. و به علت راحتی نصب و انشعاب گیری در شبکه های توزیع کاربرد زیادی دارد. شکل 8 صفحه بعد نمونه ای از آرایش پایه میانی با کنسول جناقی است. کنسول V شکل: به دلیل بالا بودن استحکام و تحمل این کنسول برای هادی های با سطح مقطع و در جاهایی که باند حریم درجه یک خط کم است، بالا مورد استفاده قرار می گیرد. این کنسول هم در پایه های میانی کاربرد دارد و هم در پایه های کششی. شکل 5 نمونه ای از کاربرد این کنسول در پایه های کششی است.

تاریخ: ۱۳۹۱/۸/۲۴