HSE و بهداشت حرفه ای

کالیبراسیون روتامتر به وسیله گاز متر تر کالیبره شده و فلو متر حباب صابون

مقدمه : 

روتامتر : این وسیله شناوری دارد که می تواند آزادانه در یک لوله قیف مانند عمودی به بالا و پایین حرکت کند . جریان هوا از پایین به روتامتر وارد می شود و سبب می گردد شناور به طرف بالا حرکت کند شناور در ارتفاعی می ایستد که فشاری که جریان هوا به آن وارد می سازد برابر با نیروی وزن شناور است . لوله قیف مانند از جنس شفاف ساخته می شود و یک مقیاس اندازه گیری فلو در کنار آن وجود دارد . ارتفاع شناور فلو را نشان می دهد . شناور ها به شکل های گوناگونی مثل کروی ، قرقره ای ، شاقولی و سیلندری ساخته می شوند برای تعیین فلو نقطه ای از شناور که بیشترین قطر و ارتفاع را دارند در نظر گرفته می شود . برخی از شناور ها شیاری دارند که باعث میشود بچرخند . علت اینکه نام روتامتر بر آنها نهاده شده همین موضوع بوده است . روتامترها هم در آزمایشگاه ها و هم در وسایل نمونه برداری متداول ترین وسایل اندازه گیری فلو عبوری هستند . روتامتر های کوچک در تعیین فلو دقت کمتری دارند و روتامترهای بزرگتر ( بلند تر ) دقتشان بیشتر است . نوع متداول آن دقتی در حدود 5+/- درصد دارند . روتامتر ها به وسیله یک استاندارد اولیه نظیر فلو متر حباب صابون یا یک استاندارد میانی نظیر گازمتر خشک یا گازمترتر کالیبره می شوند .

هدف کالیبراسیون :

پیش از استفاده از استاندارد ثانویه حتما بایستی صحت کار آن به وسیله استاندارد اولیه یا استاندارد ثانویه کالیبره شده کنترل شود .عمل کالیبراسیون بسته به دفعات و چگونگی استفاده از آن باید دائما تکرار گردد زیرا هر نوع کالیبراسیون که مدتی از آن گذشته است اعتبار خود را از دست می دهد و مجددا نیاز به کالیبراسیون دارد اگر دستگاه تعمیر گردد یا قطعه ای از آن تعویض شود کالیبراسیون باید تکرار شود بعد از کالیبراسیون می بایست برچسبی که در آن تاریخ ،فاکتور و نام شخصی که دستگاه را کالیبره کرده بر روی دستگاه الصاق شود . با کالیبراسیون می توان بخش عمده ای از عوامل ایجاد خطا را حذف نمود و بر صحت و اعتبار اندازه گیری آلاینده افزود .

وسایل مورد نیاز :روتامتر - پمپ – فلو متر حباب صابون – کرنومتر – گاز متر تر – پیچ گوشتی برای تنظیم فلو پمپ – لوله رابط  

شرح آزمایش :

1 – کالیبراسیون روتامتر با استفاده از فلو متر حباب صابون :

·        خروجی فلو متر را به ورودی روتامتر و خروجی روتامتر را پمپ متصل می کنیم . بسته به نوع نمونه گیر آن را به ورودی فلو متر یا بین فلو متر و روتامتر ( در نمونه گیر های سه طبقه ) قرار می دهیم

·        از عدم وجود نشتی در مدار اطمینان حاصل می کنیم

·        پمپ را روشن نموده تا هوا در مدار جریان یابد

·        فلو پمپ را طوری تنظیم می کنیم که روتامتر فلو مشخصی را نشان دهد .آنگاه فلو روی روتامتر را یاد داشت می کنیم

·        با فلو متر حباب صابون حبابی ایجاد کرده ، مدت زمان عبور آن از حجمی مشخص را اندازه می گیریم و با تقسیم حجم بر زمان فلو واقعی را به دست می آوریم

·        این آزمایش را تا سه بار تکرار می کنیم و در هر بار ضریب خطا را به دست می آوریم و در نهایت از آنها میانگین می گیریم تا مقدار خطای انسانی کاهش یابد

محاسبات :

  1– )  کالیبراسیون روتامتر توسط فلو متر حباب صابون :

آزمایش اول ) فلو روتامتر یک لیتر بر دقیقه – حجم فلو متر حباب صابون 50 میلی لیتر:

                               Q1 _T = 1/04              

آزمایش دوم ) فلو روتامتر 2/1 لیتر بر دقیقه – حجم فلو متر حباب صابون 50 میلی لیتر بر دقیقه :

                           Q1 _T = 1/26

آزمایش سوم ) فلو روتامتر4/1 لیتر بر دقیقه - حجم فلو متر حباب صابون 50 میلی لیتر بر دقیقه

                             Q1 _T = 1/57

آزمایش چهارم ) فلو روتامتر6/1 لیتر بر دقیقه - حجم فلو متر حباب صابون 50 میلی لیتر بر دقیقه :

Q1_T = 1/8

آزمایش پنجم ) فلو روتامتر8/1 لیتر بر دقیقه - حجم فلو متر حباب صابون 50 میلی لیتر بر دقیقه

Q1 _T = 1/98

K_T = K1 +K2 + K3 +K4 + K5  = 1/08

                   5                                                                                

نمودار  ضریب تصحیح کالیبراسیون روتامتر توسط فلو متر حباب صابون

2 - کالیبراسیون روتامتر با گاز متر تر :

·        خروجی گاز متر را به ورودی روتامتر و خروجی روتامتر را به پمپ وصل می کنیم . بسته به نوع نمونه گیر آن را به ورودی گاز متر یا بین گاز متر و روتامتر ( در نمونه گیر های سه طبقه ) قرار می دهیم .

·        از عدم وجود نشتی در  مدار اطمینان حاصل می کنیم .

·        پمپ را روشن نموده تا هوا در مدار جریان یابد

·        فلو پمپ را طوری تنظیم می کنیم که روتامتر فلو مشخصی را نشان دهد .آنگاه فلو روی روتامتر را یاد داشت می کنیم

·        پمپ را خاموش کرده عدد روی گاز متر را یاد داشت می کنیم

·        مجددا پمپ را روشن نموده و در فاصله زمانی یک دقیقه مقدار حجمی که گاز متر نشان می دهد را یادداشت می کنیم

·        با تقسیم حجم به دست آمده بر زمان ( یک دقیقه ) دبی واقعی را محاسبه می کنیم

·        این آزمایش را تا سه بار تکرار می کنیم ودر هر بار ضریب خطا را به دست می آوریم و در نهایت از آنها میانگین می گیریم تا مقدار خطای انسانی کاهش یابد

محاسبات :

( ضریب تصحیح گاز متر تر 08/1  می باشد )

K_A = K1 +K2 + K 3  = /99

3                                                                                          

K_B = K1 +K2 + K 3  = 1/009

                   3

K_C = K1 +K2 + K 3  =  0/97

                   3

K_D = K1 +K2 + K 3  = 1/13

                       3

نمودار  ضریب تصحیح کالیبراسیون روتامتر توسط گاز متر تر کالیبره شده :

نتیجه گیری :

·        روتامتر ها پس از مدتی که از کالیبره نمودن آنها می گذرد در اثر استفاده و یا تعمیر آنها نیاز به کالیبره نمودن مجدد دارند

·        در کالیبره نمودن روتامتر حتما باید نمونه گیری که قرار است از آن در نمونه برداری استفاده کنیم در مدار کالیبراسیون قرار داشته باشد

·        همچنین فلو هنگام کالیبراسیون باید همان فلویی باشد که بعدا قصد داریم با آن فلو نمونه گیری را انجام دهیم

·        کالیبره نمودن به وسیله استاندارد های اولیه بهتر از کالیبره نمودن به وسیله استاندارد های میانی است چون امکان دارد که زمان کالیبره نمودن وسایل استاندارد میانی خطایی در کالیبراسیون به وجود آید که این در کالیبراسیون وسایلی که با آن کالیبره می شوند ایجاد خطا نمایند