مشاهده سبد تسویه حساب
بازدارنده های خوردگی مورد استفاده در بتن
یک اتفاق نظر عمومی در خصوص تعریف و الزامات ترکیبات افزودنی بازدارندهی خوردگی یا سیستم های تعمیراتی برای بتن وجود دارد، که تعریف ISO از یک بازدارندهی خوردگی است: «بازدارنده های خوردگی ترکیبات شیمیایی هستند که اگر به مقدار کافی (ترجیحا کم) به بتن افزوده شوند، قادر هستند خوردگی فولاد در بتن را حذف کنند یا به تاخیر اندازند ، اما تاثیر عکس روی خواص بتن (مانند استحکام فشاری) ندارند یا به شکل معکوس بر طبیعت و میکروساختار محصولات هیدراسیون اثر نمی گذارند». ترکیبات افزودنی بسیاری (کامپاند خالص یا مخلوط) تحت عنوان بازدارنده ی خوردگی برای مدت طولانی موجود بوده است و ادعا می شود که محافظ در برابر خوردگی کلریدی فولاد تقویتی در بتن می باشد. این ترکیبات افزودنی به عنوان یک راهکار پیشگیرانه استفاده میشوند و به بتن تازه یا محصولات تعمیراتی (رنگ تقویتی فولاد، پل های چسبندگی و ملات) اضافه می شود. همین اواخر، نسبت به استفاده از بازدارنده ها به عنوان عامل احیا و نوسازی یا بهبود، علاقه ایجاد شده است. این ترکیبات روی سطح بتن اعمال می شوند و بهتر است که درون بتن نفوذ کنند و به فولاد برسند تا بتواند خوردگی را متوقف کند یا به تاخیر اندازد. البته نظرات متناقضی دربارهی تاثیر این کامپاندها روی حفاظت خوردگی وجود دارد و در این زمینه انتشارات متعددی از تحقیقات مستقل وجود دارد.
مکانیزم
طول عمر ساختار یک بتن مسلح، طبق توصیف Tuutti مشتمل بر دو فاز است: فاز اول متناظر با زمان شروع، t0، مدت زمانی که طول می کشد تا کلرید و کربن دی اکسید به مقدار کافی برای تخریب لایه غیر فعال (حذف پوشش یا لایه غیرفعال کننده) در پوشش بتن نفوذ کند. فاز دوم، مدت زمان خوردگی، از t0 تا زمانی است که ایمنی و دوام سازه تحت تاثیر قرار میگیرد (از دست رفتن ظرفیت تحمل بار، تورق یا لایه لایه شدن). طول این بازه با نرخ خوردگی (که بوسیله ی در دسترس بودن اکسیژن، رطوبت نسبی و دما تعیین می شود) و توانایی پوشش بتن برای تحمل تنش های داخلی تعیین میشود. در چنین تصویر کلی از خوردگی، «بازدارنده ها» را میتوان موادی دانست که بر نرخ دخول کلرید یا کربن دی اکسید از محیط، درجه اتصال کلرید، نرخ دخول اکسیژن محلول برای حفظ واکنش کاتدی، مقاومت الکتریکی بتن و ... تاثیر می گذارد. در این مقاله مروری بر «بازدارنده هایی» تمرکز شده است که روی مرز مشترک فولاد/ بتن اثرگذار است و مستقیما مکانیزم خوردگی را تغییر می دهد. یون های هیدروکسیل به عنوان نخستین بازدارنده فولاد در بتن عمل می کند، اما در این گزارش جدید و به روز که اخیرا توسط فدراسیون خوردگی اروپا منتشر شده است، در خصوص عملیات حذف کلرید و آلکالیزاسیون مجدد سخنی نرفته است.
در بسیاری موارد، تجربه دراز مدت استفاده از مواد شیمیایی تحت عنوان بازدارنده های خوردگی، در حوزه هایی مانند میدان نفتی، صنایع نفت و گاز و ... به عنوان مثالی از کاربرد موفقیت آمیز استفاده از بازدارنده های خوردگی در چندین دهه ذکر می شود. چنین واقعیتی بی شک صحیح است و اکثریت قریب به اتفاق گزارش های منابع علمی در خصوص بازدارنده های خوردگی به تاثیرات بازدارنده ها بر خوردگی یکنواخت اشاره دارد؛ مانند مورد فولاد در محلول های اسیدی یا خنثی، که در آنها بازدارنده ها را میتوان به موارد زیرطبقه بندی کرد:
در مورد بازدارندگی خوردگی فولاد در بتن، یک مورد کاملا متفاوت را باید در نظر گرفت. بنابراین فولاد در بتن معمولا غیرفعال است، که با لایه نازکی از اوکسی-هیدورکسید محافظت می شود که به یکباره در محلول منفذی آلکالاین (فیلم غیرفعال) تشکیل می شود. پس کنش مکانیکی بازدارنده ی خوردگی، مقابله با خوردگی یکنواخت نیست، بلکه مقابله با خوردگی محلی و چاله کنی یک فلز غیر فعال ناشی از حضور یون های کلریدی یا یک قطره در pH است. بنابراین واضح است که حتی مدارک ثبت شده از کاربرد موفق و طولانی مدت بازدارنده ها در برابر خوردگی عمومی در محیط های اسیدی یا خنثی، نمیتواند مبنایی برای این فرض ضمنی باشد که همان ترکیبات در مورد خوردگی فولاد در بتن نیز به همان خوبی رفتار می کنند.
در واقع بازدارنده های خوردگی چاله کنی (معمول ترین مورد خوردگی فولاد در بتن) خیلی کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است . یون های کلرید عامل مستقیم خوردگی چاله کنی هستند که پتانسیل چاله کنی به فعالیت کلرید Epit = C-B log(acl-) وابسته است. بازدارنده های خوردگی چاله کنی میتوانند به روش های زیر عمل کنند:
به علاوه، این مهم را نیز باید در نظر گرفت که بازدارنده های تجاری معمولا ملغم های از چندین کامپاند است، طوری که بیش از یک کنش مکانیکی فعال است و تشخیص آنها نیز دشوار. همین امر منجر به وقوع مشکلاتی اساسی در ارزیابی مستقل بازدارنده های خوردگی می شود که در سیستم های تجاری موجود برای تعمیر بتن استفاده می شود.
طول عمر یک ساختار بتن مسلح پس از Tuutti ؛ a و b و c: کاهش نرخ خوردگی.
بازدارنده ها به عنوان یک استراتژی تعمیرات
بازدارنده ها یکی از چندین استراتژی ممکن برای تعمیرات است و هنگام برنامه ریزی برای استفاده از آن ها در سازه های بتن مسلح باید به همان اندازه ی ساخت سازه های جدید دقت به عمل آورد. پیش از هر تصمیمی برای استفاده از بازدارنده ها به عنوان یک روش بهبودی، تحلیل زیر برای وضعیت موجود به منظور دستیابی به تعمیرات مقرون به صرفه و بادوام پیشنهاد می شود :
بهبود با بازدارنده ها این مزیت را دارد که به حداقل تداخل نیازمند است اگرچه تعمیرات محلی در مناطقی به دلیل حضور ترک ها، تورق و ... یا علل زیبایی شناختی لازم است. بنابراین استفاده از بازدارنده های خوردگی اعمالی روی سطح مانند اجزای اختصاصی سیستم های تعمیر بتن در چند سال اخیر افزایش یافت، زیرا این رویکرد نسبت به سایر روش های موجود، جایگزین ساده و اقتصادی است. به علاوه، انتخاب مواد بازدارندهی خوردگی به عنوان بازدارنده ی سطحی نسبت به ترکیبات افزودنی محدودیت های کمتری دارد، زیرا اثرات سینتیک هیدراسیون سیمان در آن کمتر مشاهده می شود. البته هنگام استفاده برای بهبود و بازیابی سازه های بتنی در حال تخریب، بازدارنده ها باید قابلیت نفوذ در بتن پوشش را داشته باشند. نیاز به توجه و در نظر گرفتن محدودیت های بازدارنده های خوردگی توسط افراد مسئول در تعیین اقدامات تعمیراتی بتن کاملا واضح است. سوالاتی که مهندسان فعال در این حوزه به کرات مطرح می کنند، در یکی از مقالاات اخیر توسط Page و همکاران گردآوری و تنظیم شده است:
نتایج استفاده از بازدارنده های خوردگی برای فولاد در بتن در منابع علمی
اصلیترین «بازدارنده» فولاد در بتن یون هیدروکسید (OH-) با غلظت بالای موجود در محلول منفذی بتن است، که به تشکیل یک لایه پایدار اکسید/هیدروکسید در سطح فولاد کمک میکند (لایه غیرفعال). در حالی که بازدارنده های متعددی پیشنهاد می شود، تنها گروه اندکی از آنها با جدیت مورد مطالعه قرار گرفته اند: نیاز به حصول اطمینان از حفاظت خوردگی کافی بدون تغییر در خواص فیزیکی و مکانیکی بتن و دستیابی به انحلال پذیری مکفی در محلول اشباع از Ca2+، انتخاب های موثر را به شدت محدود می کند. در اولین کتاب Nathan در خصوص بازدارنده های خوردگی، در فصل «استفاده از بازدارنده ها برای تقویت فولاد در بتن»، تنها به چند کار معدود اشاره شده است، اما در همان جا بیان شده است که «کارهای بسیار بیشتری لازم است انجام شود تا بتوان به بازدارندگی عملی خوردگی فولاد تقویتی دست یافت». از آن زمان تاکنون مطالعات متعددی انجام شده است و نیز مطالعات مروری بسیاری نیز روی منابع علمی قدیمیتر در مورد بازدارنده های فولاد در بتن منتشر شده است . مطالعات قدیمی تر روی مواد شیمیایی که از آغاز خوردگی چاله کنی جلوگیری می کند، بیشتر بر بازدارنده های خوردگی آندی متمرکز بوده اند؛ به ویژه کلسیم نیتریت، سدیم نیتریت، استانوس کلرید، سدیم بنزوات و دیگر نمک های سدیمی و پتاسیمی (مانند کرومات) . اخیرا علاقه به بازدارنده های ارگانیک برای فولاد در بتن بیشتر شده است؛ ادعا می شود که این مواد میتوانند از سطح بتن به فولاد نفوذ (مهاجرت) کنند و مانع از خوردگی شوند یا حداقل آن را به تعویق اندازند. برخلاف برخی نظرات که در منابع علمی مطرح شده است ، در این گزارش تازه تنها مواد شیمیایی که با کنش روی سطح مشترک فولاد/ بتن از خوردگی ممانعت می کند یا آن را به تاخیر می اندازد اشاره می شود. به سایر ترکیبات افزودنی مورد استفاده در کاهش نفوذ کلرید (مانند مواد آبگریز، فوم سیلیکا، سوپرپلاستیسایزرها و ...) اشارهای نمی شود.
نیتریت ها
بازدارنده های نیتریتی به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند. نخستین مرجع مرتبط با مطالعات روی نیتریت ها به عنوان بازدارنده جهت استفاده در بتن به اواخر دهه ی 50 برمی گردد . در روسیه (و احتمالا در سایر کشورها) از مخلوط NO2-، NO3- و CaCl2 به کرات به عنوان افزودنی های «ضدیخ» استفاده می شد. از آن زمان تاکنون تحقیقات بسیاری با تکنیک های آزمایشگاهی متفاوت در زمینهی محلول ها، ملات و بتن، با تمرکز بر تاثیر بازدارندگی سدیم و کلسیم نیتریت افزوده به آب مخلوط کننده انجام شده است. هم کربناسیون و هم خوردگی ناشی از کلرید مورد مطالعه قرار گرفت. در این جا هدف مرور تاریخی وقایع نیست، بلکه ارائه ی شواهد آزمایشگاهی برای سوالات اساسی پیرامون بازدارندگی است:
تاثیر افزودن بازدارنده بر استحکام فشاری بتن .
مکانیزم کنش نیتریت
فیلم غیرفعال روی فولاد در بتن که در pH های بالا تشکیل می شود را میتوان بوسیله ی کنش کلریدها یا کربناسیون تخرب کرد. در فرایند انحلال، یون های فروس Fe(II) تشکیل می شوند. نیتریت به دلیل خواص اکسید کنندگی به عنوان غیرفعال کننده عمل میکند و لایه غیرفعال را طبق واکنش های زیر پایدار می سازد.
تاثیر نیتریت در افزایش غیرفعال بودن به توانایی آن برای اکسید کردن یون های فروس و تبدیل به یون های فریک وابسته است که در محلول های آلکالین آبی انحلال ناپذیرند . انتقال یون های فروس به الکترولیت را مسدود می کنند. نیتریت خود در لایه غیرفعال حضور ندارد، اما با محصولات خوردگی آندی در مراحل اولیه و در رقابت با یون های کلرید واکنش می دهد. مطالعه تحلیلی سطح به روش XPS روی غیر فعالسازی فولاد تقویتی در محلول منفدی سنتزی، با و بدون حضور بازدارنده ی کلسیم نیتریت، ترکیب مشابه ی از لایه ی غیرفعال را نشان داد، شواهدی از حضور Fe(III) در لایه غیرفعال و بدون حضور هیچ نیتروژنی. از واکنش ها میتوان نتیجه گرفت که:
نسبت بحرانی بین کلرید و نیتریت
اکثر مطالعات خوردگی نشان دهندهی وجود یک نسبت غلظت بحرانی بین بازدارنده (نیتریت) و کلرید بوده است، گرچه مقادیر دقیق کمی متفاوت است. در مقایسه کارهای مختلف باید دقت داشت که نسبت را به واحدهای غلظت شیمیایی بیان کنیم، به عنوان مثال برحسب mole L-1. یکی از مطالعات ابتدایی توسط Rosenberg و Gaidis ، نشان داد که میلگردهای تقویتی غوطه ور در محلول اشباع Ca(OH)2 (pH 12.2-12.5) با افزودن بین 1/0 تا 3 درصد وزنی NaCl و Ca(NO2)2 شروع خوردگی وابسته به زمانی دارد. بنابراین پس از 1 ساعت غوطه وری، پتانسیل منفی و لکه های زنگ در محلول %1/0 Ca(NO2)2 با 1 تا 3 درصد NaCl مشاهده شد؛ و همچنین خوردگی پس از 24 ساعت برای سطح %3/0 Ca(NO2)2 پدید آمد. حتی در سطح %1 Ca(NO2)2 و %3 NaCl نیز پس از 92 ساعت مشاهده شد. در نسبت های مولی این بدان معناست که نسبت [Cl-]/[NO2-] حدود 8/0 یا کمتر برای حفاظت کامل لازم است. Andrade و همکاران از آزمایشات روی محلول ها، نسبت [Cl-]/[NO2-] 1 تا 7/0 را گزارش دادند. آزمایشات ملات و بتن بیشتر با افزودن کلرید [24, 29-34] یا تهیه با آب دریا [35] انجام شد. نتایج تحقیقات تا قبل از 1990 توسط Berke به طور خلاصه آمده است که از آن ها نسبت بحرانی [Cl-]/[NO2-] برابر با 5/1 حاصل می شود که بسیار بیشتر از نتایجی است که در بالا اشاره شد.نیتریت های کلسیم و سدیم بوسیله ی تحلیل محلول منفذی و آزمایشات الکتروشیمیایی ملات ها با افزودن NaCl به عنوان بازدارنده ازموده شدند . با گذشت زمان، غلظت کلرید آزاد در محلول منفذی کاهش و OH- افزایش یافت؛ در حالی که نسبت [Cl-]/[NO2-] تقریبا ثابت ماند و به ترتیب برای 5/0 و 1 درصد افزودنی NaCl و 1% سدیم یا کلسیم نیتریت، مقدار 3/0 و 8/0 شد. اگر مقدار افزودنی کلرید 1% باشد، حتی با 1% از Ca(NO2)2 نیز نمیتوان مانع از خوردگی فولاد شد، که مطابق با نسبت بحرانی 8/0 برای [Cl-]/[NO2-] است. آزمایشات با نفوذ NaCl در بتن با افزودن بازدارنده ی Ca(NO2)2 نسبت مولی محاسبه شده ی 5/1 [Cl-]/[NO2-] را برای مقدار کلرید کمتر و 1 برای مقدار کلرید زیاد نشان داد.
تفاوت در نسبت بحرانی [Cl-]/[NO2-] که در ازمایشات مختلف تعیین شد ممکن است ناشی از موارد زیر باشد:
روش تعیین غلظت کلریدها و نیتریت ها در بتن (یون های آزاد، کل یون ها، ...). از طریق محلول منفدی نشان داده شده است که بخش اعظم نیتریت افزوده حین هیدراسیون سیمان پیوند می دهد [34,38,39]. از طرفی یافته ها نشان داد که با خورد کردن بتن هفته ساله ی یک عرشه ی پل و تبدیل آن به پودر ریز، مقدار اصلی نیتریت افزوده را میتوان با استخراج آب بازیابی کرد [40].
کیفیت متفاوت ملات ها و بتن ها مورد استفاده در آزمایشات. مقادیر قابل تحمل بیشتری [25,29,37] در بتن ها یا ملات ها با نسبت w/c کمتر از 5/0 و مقدار سیمان زیاد یافت شد. در کار اخیر Gonzalez و همکاران [32]، یافته ها نشان داد که نسبت [Cl-]/[NO2-] 66/0 برای اطمینان از حفظ حالت غیرفعال ملات با یک نسبت اختلاط صحیح و مقدار سیمان زیاد، حتی بیش از مقدار مکفی است؛ در حالی که برای ملات با کیفیت پایین و نسبت سیمان به ماسهی 1 به 6 یا 1 به 8، ناکافی خواهد بود.
نیتریت ها به عنوان بازدارنده ی بهبودبخش
استفاده از نیتریت ها در سیستم های تعمیراتی تا کنون به نسبت محدود بوده است. البته یون های نیتریت، اگر به روش اسپری یا ایجاد حوضچه به کمک محلول آبی روی سطح اعمال شوند، قادر هستند تا به روش جذب و بخش درون بتن نفوذ کنند؛ پیش خشک کنی توصیه می شود و ممکن است در مکمل نیز به شکل افزودنی به پوشش بتن یا ملات فراهم گردد. نخستین آزمون ها برای آغشته کردن بتن به کلسیم نیتریت بدین صورت بود که بخشی از عرشه یک پل خشک شد و محلول 15% کلسیم نیتریت به مدت 24 ساعت به روش ایجاد حوضچه بدان وارد شد . یک ستون با برداشتن بتنهای ورقه ورقه شده و ایجاد سوراخهایی برای ورود ملات رقیق غنی از کلسیم نیتریت آغشته شد، و یک شیرابهی غنی از کلسیم نیتریت با اعمال روی سطح ستون، بتن را اصلاح کرد. یک سیستم تجاری تعمیرات موجود از این نوع مبتنی بر کلسیم نیتریت در ایالات متحده معرفی شد، و در ژاپن، سیستم های مبتنی بر نیتریت لیتیم ارائه شدند .
یافته های یکی از تحقیقات اخیر در دانشگاه Aston در بریتانیا نشان داد که اگر کلسیم نیتریت به نمونه های بتن مسلح که در حد متعادلی از قبل خورده شده اند، به کمک روش ایجاد حوضچه و در پی آن کاربرد یک لایه پوشش براساس عملیات توصیه شده اضافه شود، کاهش چشمگیری در نرخ کلی خوردگی میلگردهای جاساز شده در عمق 12 میلیمتری حاصل می شود، البته به این شرط که میزان کلرید اولیه برای بتن کربنات نشده نسبتا کم (کلر کمتر از %6/0) و برای بتن کربنات شده بسیار کم باشد . این عملیات اغلب از توان بازیابی غیرفعالی کامل فولاد می افتد. همین امر این سوال را ایجاد می کند که آیا حضور یون های نیتریت ممکن است در برخی موارد کل مساحت آندی را کاهش دهد اما نرخ خوردگی را به صورت محلی در مناطق فعال فلز افزایش دهد.
بازده طولانی مدت
نگرانی های پیرامون زدودن نیتریت از بتن وجود دارد. در ملات بی کیفیت (نسبت سیمان به ماسه 1 به 6 یا 1 به 8) یا بتنبا کلرید و نیتریت افزوده، هر دو یون با یک سرعت از بین می روند، اثر اصلی مربوط به دفعات از بین رفتن آن هاست. از طرف دیگر، به مدت دو سال قرار گرفتن در معرض هوای آزاد یا نتایج بدست آمده از عرشه ی پل پس از هفت سال نشان داد که تقریبا تمام نیتریت در بتن باقی مانده است. در مطاله های با هدف شبیه سازی گرادیان غلظت نیتریت در بتن بوسیله ی افزودن و مخلوط کردن غلظت های مختلف، نشان داده شد که تنها پخش مرزی رخ می دهد. شتابگیری فرایندهای خوردگی ماکروسل بین نواحی با و بدون نیتریت زیاد، زمانی که مساحت آندی (بدون نیتریت) کوچک بود تایید شد؛ در مورد غلظت های مختلف نیتریت (نسبت Cl-/NO2- کمتر از 2) هیچ شتاب گیری در خوردگی یافت نشد .
میانگین نرخ خوردگی میلگرد فولادی در عمق پوشش 12 میلیمتر در بتن (w/c = 0.65) با سطوح مختلف آلودگی کلریدی (درصد Cl- با جرم سیمان) قبل و بعد از محافظت به کمک بازدارنده ی Ca(NO2)2 ؛ از قبل به مدت 150 روز در معرض خوردگی قرار داشت.
از بین رفتن نیتریت اگر طراحی مخلوط بتن، مثلا نسبت های پایین آب به سیمان، و پوشش بتن خوب مطابق استانداردهای خاص ملی و بین المللی برای شرایط متوسط تا شدید محیط کلریدی باشد، مشکل ساز نخواهد بود. در واقع کلسیم نیتریت ها زمانی که طبق مشخصات و همزمان با آن برای بتن های با کیفیت بکار رود، در ایالات متحده، ژاپن و خاورمیانه همگی گزارشاتی از طول عمر و عملکرد مناسب آنها وجود دارد.
به طور خلاصه، نتایج بالا نشان می دهد که غلظت های بالای نیتریت (تا L m-3 30در یک محلول کلسیم نیتریت 30%) باید به بتن اضافه شود تا در برابر نفوذ کلرید از سطح بتن (مثلا در مورد عرشه ی پل) مقاومت کند. کلسیم نیتریت باعث کاهش نرخ خوردگی و در نواحی خورده شده ی میلگردها می شود، حتی زمانی که از نسبت بحرانی کلرید به نیتریت تجاوز می شود. وجود بازدارنده برای خواص بتن مخرب نیست. کلسیم نیتریت (در کنار بتن با کیفیت بالا (w/c کمتر از 5/0) سوابق و خوب و طولانی از کارکرد در ایالات متحده، ژاپن و خاورمیانه دارد. البته به دلیل مقررات محیط زیستی و نگرانی در خصوصی سمی بودنشان، تاکنون در اروپا کاربرد محدودی داشته اند. این امر ممکن است پس از تایید رسمی سیستم های بازدارنده ی DCI (30% کلسیم نیتریت) در آلمان تغییر کند.
برای کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما در ارتباط باشید. شرکت پترو فرهان گستر جنوب واردکننده برند‌های مطرح تجهیزات جوشکاری و بازرسی فنی و NDT از سراسر دنیا برای کسب اطلاعات بیشتر و ثبت سفارش با واحد فروش تماس حاصل فرمایید
02165565901
02144584671
02144584619
09133390223
09034119385
اسیلوسکوپ که در گذشته اسیلوگراف نیز نامیده می شده یا گاها به اختصار با حروف CROاسیلوسکوپ اشعه کاتدی یا DSO نیز نمایش داده می شود یک دستگاه مفید و چند کاره آزمایشگاهی است که برای نمایش دادن و اندازه گیری تحلیل شکل موج ها و دیگر پدیده های مدارهای الکتریکی و الکترونیکی بکار میرود. اصولا کلمه ی oscilloscope به معنی نوسان نما یا نوسان سنج است که امکان مشاهده ولتاژ را فراهم میکند. غالباً مقدار ولتاژ به صورت نموداری دوبعدی نمایش داده میشود که محور افقی نمایش زمان و محور عمودی محور اختلاف ولتاژ بین دو نقطه از مدار است. از نوسان‌نما عموماً برای نمایش دقیق موج استفاده میشود. علاوه بر دامنه، معمولاً نوسان‌نماها قادر به اندازه‌گیری و نمایش دیگر پارامترها مانند عرض پالس، دوره تناوب و زمان بین دو حادثه (مانند وقوع دو پیک) هستندبه عبارتی دیگر اسیلوسکوپ یک دستگاه اندازه گیری است که می توان از آن برای مشاهده شکل موج ها و اندازه گیری ولتاژ, فرکانس, زمان تناوب, اختلاف فاز و همچنین مشخصه های ولت -آمپر عناصر نیمه هادی (مانند دیودها, ترانزیستورها و...) استفاده کرد. همچنين اسيلوسکوپ رويدادهائي که تکرار مي شوند و يا با تغييرات کمي تکرار مي شوند را مي تواند نمايش دهد . سیگنال های غیر الکتریکی مانند صدا ، لرزش و شدت نور و …. نیز می توانند به حالت الکترونیکی تبدیل شوند و بر روی اسیلوسکوپ نمایش داده شوند. اسیلوسکوپ ها قابلیت این را دارند که دو یا چند شکل موج ولتاژ در واحد زمان را به طور همزمان روی صفحه اسیلوسکوپ نمایش دهند. همچنین این قابلیت را دارند که یک شکل موج ولتاژ را برحسب دیگری نمایش دهند .
آشنایی با ابزارهای کنترل اسیلوسکوپ
معمولا هنگام اندازه‌گیری با اسیلوسکوپ، در صفحه نمایش آن یک خط راست دیده میشود، که از یک سمت به سمت دیگر آن کشیده شده است. در واقع این خط، یک گراف از ولتاژ بر حسب زمان است. محور y بیانگر یک ولتاژ آنالوگ یا دیجیتال اندازه‌گیری شده است و محور x زمان را نشان میدهد.
اسیلوسکوپ‌ها دارای دو نوع آنالوگ و دیجیتال هستند، کنترل هر دو نوع اساسا یکسان است، اما توجه کنید که ممکن است بعضی از ابزارهای کنترل اسیلوسکوپ دیجیتال در منو (Menu) روی نمایشگر باشند و برای آنها از دستگیره (Knob) یا دکمه استفاده نشده باشد.
سرتاسر نمایشگر اسیلوسکوپ یک صفحه مشبک دیده میشود. این شبکه برای زمانی که بخواهید با اسیلوسکوپ اندازه‌گیری انجام دهید، کاربرد زیادی دارد. تمام اسیلوسکوپ‌ها دارای تعدادی دکمه و دستگیره کنترل اصلی به صورت مشترک هستند که روی اسیلوسکوپ قرار دارند. این ابزارها به صورت زیر هستند:
تنظیمات اسیلوسکوپ
ابتدا اسیلوسکوپ را روشن کنید. اگر هیچ چیزی به اسیلوسکوپ متصل نباشد، باید یک خط راست روی صفحه نشان داده شود که به این معنی است که ولتاژ ورودی تغییر نمی‌کند. اگر خطی راست مشاهده نمی‌کنید، ابتدا پراب‌ها را از اسیلوسکوپ خارج کنید. اگر هیچ چیزی روی صفحه نمایش داده نشد، مراحل زیر را انجام دهید.
از دستگیره‌های volts/div و vertical position برای قرار دادن خط افقی خود در مرکز صفحه نمایش استفاده کنید و مقدار volts/div را برای شروع برابر با 1 ms قرار دهید.
در حالت کلی AC coupling برای مشاهده یک سیگنال AC و DC coupling برای مشاهده یک سیگنال DC است. AC coupling قسمت DC سیگنال را از بین می‌برد، در نتیجه سیگنال حول مقدار صفر نوسان خواهد کرد. در بسیاری از اسیلوسکوپ‌ها این یک مزیت محسوب میشود، زیرا به کمک آن میتوان بیشتر بر روی شکل موج زوم کرد و اغتشاشات کوچک AC را نیز اندازه‌گیری کرد. اگر آفست DC سیگنال برای شما اهمیتی نداشته باشد و فقط بخواهید قسمت AC سیگنال را مشاهده کنید، از مد AC coupling استفاده کنید. اما اگر بخواهید هر دو قسمت AC و DC سیگنال را مشاهده کنید یا فقط قسمت DC برای شما اهمیت داشته باشد، از DC coupling استفاده کنید.
بعضی از اسیلوسکوپ‌ها ممکن است گزینه Ground Coupling را نیز داشته باشند. اگر اسیلوسکوپ در این مد قرار گیرد، خطی مسطح را خواهید دید که موقعیت صفر ولت را نشان خواهد داد. از ابزار vertical position برای تطابق این مقدار با یکی از خطوط صفحه مشبک استفاده کنید. این خط نشان‌گر ولتاژ زمین خواهد بود. حال می‌توانید دوباره به مد DC برگردید تا فاصله آن از زمین را اندازه بگیرید. در صورت لزوم از volt/div برای تنظیم سیگنال در صفحه استفاده کنید. تغییر وضعیت به مد AC باعث حذف قسمت DC سیگنال میشود و شاهد نوسان حول ولتاژ زمین (Ground) خواهید بود.
اندازه گیری جریان سیالات و ویژگی هر یک از روش هایی که برای انجام این کار ارایه شده است موضوعی است که در بسیاری از صنایع امری حساس و مورد توجه است، به ویژه در جایی که این اندازه گیری به منظور فروش انجام می گیرد. اندازه گیری جریان سیال در صنایع به روش های مختلف انجام می شود که هر روش مبتنی بر یک یا چند اصل فیزکی است.
تکنیک های اندازه گیری جریان سیالات
قبل از ورود به بحث تکنیک های اندازه گیری جریان سیالات، ابتدا تقسیم بندی اندازه گیری از نظر کاربرد آن بیان می شود. اندازه گیری جریان سیالات، با توجه به کاربرد به دو منظور و در دو حالت کلی انجام می شود
اندازه گيری جريان سيال داخل لوله های بسته شامل 70% از کل اندازه گیری های جریان
65% مايعات
35% گازها و سيالات دوفاز
اندازه گيري جريان كانال ها و لوله های باز شامل 30% از كل اندازه گیری های جریان
95% مايعات
5% مايعات دوغابی و جامدات
روش های اندازه گیری جریان سیالات داخل لوله – اندازه گیری جریان سیال داخل لوله خود به دو دسته کلی تقسیم بندی می شود:
-روش های حجمی :
روش های مستقيم
روش های غيرمستقيم
-روش های جرمی:
روش های مستقيم
روش های غير مستقيم
روش های اندازه گیری حجمی– روش های اندازه گیری حجمی جریان سیالات خود به دو دسته مستقیم و غیرمستقیم تقسیم می شود که در ادامه زیرگروه های هر کدام نیز ذكر شده است:
-مستقيم:
جابجايی مثبت (PD)
-غير مستقيم:
فشار تفاضلی (DP)
سطح متغير
توربينی
ورتكس
الكترومغناطيسی
التراسونيك
روش های اندازه گیری جرمی– روش های اندازه گیری جرمی جریان سیالات خود به دو دسته مستقیم و غیرمستقیم تقسیم می شود که در ادامه زیرگروه های هر کدام بيان شده است:
كوريوليس
حرارتی
اندازه گيری وزن
حالت جامد
محاسبه جرم اندازه گيری مجزای دبی، فشار و حرارت
اندازه گیری جریان سیال در کانال ها و لوله های باز– اندازه گیری جریان سیالات داخل کانال ها و لوله های باز شامل دو گروه زیر می شود:
اندازه گيری جريان آب در كانال ها، قنات ها و …
اندازه گيری جريان رودبندها و سرريز سدها
اما در ادامه متن تنها به روش های پرکاربرد اندازه گیری جریان سیالات داخل لوله پرداخته خواهد شد. به این منظور پنج تکنیک زیر که هم در روش های مستقیم و هم در روش های غیر مستقیم دسته بندی می شوند مورد بررسی قرار خواهد گرفت. قابل ذکر است که در هر تکنیک ممکن است روش ها و دستگاه های متفاوتی معمول باشد که در جای خود به هر کدام خواهيم پرداخت. این پنج تکنیک عبارتند از:
نوع کاربرد اندازه گیری
بعد از انتخاب تکنیک مناسب، نوبت به انتخاب دستگاه مورد نظر می رسد. در بخش های بعدی، انتخاب فناوری و نوع دستگاه اندازه گیری جریان سیالات به تفسیر بیان خواهد شد.
عوامل مؤثر بر جریان سیال
پروفایل و ویژگی های جریان سیال داخل لوله به عوامل زیر بستگی دارد:
چهار عامل بالا، عواملی اند که بر میزان جریان سیال داخل لوله تأثيرگذارند. در ادامه، هر کدام از این عوامل به اختصار شرح داده می شود.
سرعت سیال – میزان سرعت سیال، به محتوای انرژی سیال که خود تابعی از فشار سیال موجود در لوله است بستگی دارد. این انرژی در مایعات توسط پمپ یا به لحاظ وجود ستون مایع و در گازها توسط کمپرسور تولید می شود. بدیهی است که هر چه فشار استاتیکی بیشتر باشد، محتوای انرژی سیال نیز زیادتر خواهد شد. قطعاً عواملی همچون نسبت اندازه لوله به جریان عبوری از خط لوله بر روی سرعت سیال و افت فشار ناشی از اصطکاک عبور سیال تأثیر خواهد گذاشت.
انرژی سیال عبوری از لوله خود شامل سه انرژی می شود:
انرژی سیال = انرژی استاتیک + انرژی جنبشی + انرژی داخلی سیال
انرژی استاتیک همان انرژی حاصل از فشار ستون مایع به انضمام فشارعملیاتی سیال است.
انرژی جنبشی همان انرژی حاصل از سرعت سیال در خط لوله است.
انرژی داخلی سیال محتوای انرژی يک سامانه است که تابعی از حالت ماده بوده (يعنی دما و فشار و جرم سیال) ولی تابع مسیر نمی باشد.
اصطکاک بین سیال و جداره لوله– میزان این اصطکاک به جنس لوله و ضریب زبری جداره لوله و جنس سیال بستگی دارد. هر چه اصطکاک بیشتر باشد، میزان جریان سیال نیز بیشتر کاهش مییابد.
گران روی سیال – گران روی سیال با سرعت و در نتیجه میزان جریان سیال، نسبت معکوس دارد. از جانب دیگر، تغییرات گران روی بستگی به تغییرات دما دارد. برای مثال در اغلب مایعات افزایش دما سبب کاهش گران روی و در نتیجه افزایش نسبی جریان خواهد شد و در گازها عکس این حالت اتفاق می افتد.
انواع فلومتر
فلومتر لامینار - Laminar Differential Pressure
در این فلومتر ، ابتدا جریان اصلی سیال، در میان لایه های جداگانه تقسیم می شود و سپس اختلاف فشار سیال در طول مسیری کوتاه، اندازه گیری می شود. اختلاف فشار، با توجه به اندازه های هندسی و نوع سیال، معیاری از جرم جابجا شده آن است. مقدار این جرم جابجا شده در طول زمان، همان فلو یا جریان سیال است. از نظر معادلات سیالات، افت فشار متناسب با جریان حجمی است و از معادله poiseuille میشود میزان افت فشار را به جریان حجمی تبدیل کرد. مقدار جریان حجمی نیز می تواند با استفاده از ضریب چگالی در دما و فشار داده شده، به جریان جرمی تبدیل شود.
فلومتر کوریولیس Coriolis-
در فلومتر کوریولیس از اثر کوریولیس برای محاسبه جریان جرمی سیال استفاده می شود. در این روش سیال از یک یا دو تیوب منحنی شکل عبورمی کند. یک ارتعاش به تیوب(ها) اعمال می شود. نیروی کوریولیس، بصورت عمودی بر جهت لرزش و جهت جریان عمل می کند. در حالی که تیوب به سمت بالا ارتعاش داشته باشد جریان ورودی سیال به سمت پایین نیرو وارد می کند و جریان خروجی سیال به سمت بالا نیرو وارد می کند. این باعث ایجاد گشتاور تیوب می شود و معکوس این فرایند زمانی اتفاق می افتد که لرزش تیوب به سمت پایین باشد. این نیروهای مخالف باعث ایجاد انحراف در تیوب می شود که دامنه آن متناسب با جریان جرمی عبوری از تیوب می باشد.
فلومتر آلتراسونیک Ultrasonic-
با توجه به قانون دوپلر، فرکانسی که از یه منبع تولید می شود از طرف دیگر یک گیرنده این فرکانس را دریافت می کند. اگر شما به یک جسم امواج صوتی ارسال کنید، فرکانس بازگشت، نشان دهنده سرعت آن جسم نسبت به شما خواهد بود. یعنی اختلاف فرکانس موج ارسالی و دریافتی، نمادی از سرعت جسم نسبت به شما است. بنابراین با ارسال اموج صوتی به یک سیال، در صورتی که جریان سیال دچار تغییر شود این فرکانس رفت و برگشت به خاطر سرعت سیال تغییر محسوسی خواهد داشت. اندازه گیری و کالیبره این تغییرات بر حسب فلو به شما امکان اندازه گیری فلو به روش آلتراسونیک را خواهد داد.
فلومتر رتامتر Variable Area-
در فلومتر Variable Area یا رُتامتر از یک لوله و یک شناور داخل آن، برای محاسبه جریان سیال استفاده می شود. با حرکت سیال در لوله، شناور نیز بالا می رود. شناور تا جایی بالا می رود که نیروی مقاوم سیال، نیروی ارشمیدس و وزن سیال، یکدیگر را خنثی نمایند و سیستم به حالت تعادل برسد. در اینصورت ارتفاع شناور در لوله معیاری از جریان سیال است. هر چه دبی جریان عبوری از روتامتر بیشتر باشد، محل شناور بالاتر خواهد بود.
فلومترحرارتی Thermal Flow Meter-
فلومتر حرارتی دارای یک لوله بسیار نازک به موازات با مسیر عبور سیال، می باشد و بخش بسیار کمی از سیال را همزمان از خود عبور میدهد. روش عملکرد این سنسورها این است که با المنتی که در دور خود دارند، بدنه لوله را گرم می کنند. هنگامی که سیال با عبور از داخل لوله، گرما را از قسمت ورودی خود به قسمت خروجی، منتقل می کند. این انتقال گرما در لوله، باعث ایجاد اختلاف دما می شود. اختلاف دما در برد الکترونیکی، متناسب با سرعت جرم عبوری سیال است، و بدین طریق جریان جرمی سیال اندازه گیری می شود.
کالیبراسیون در فلومترها
در تمامی روش های اندازه گیری جریان، یک نکته خیلی مهم وجود دارد. همه این روش ها، در نهایت به ارایه یک پارامتر خاص منجر می شوند که نمادی از جریان سیال است. این که این عدد، دقیقا معادل با چه مقدار از جریان بر حسب مثلا CC/Min یا Lit/Min و … است را باید با یک دستگاه مرجع تعیین کرد.
ضخامت سنج اولتراسونیک Ultrasonic thickness gauge
یکی از تجهیزات مربوط به تست های غیر مخرب که جهت اندازه گیری ضخامت در شرایطی که به یک سطح از جسم دسترسی داریم بکار می رود، ضخامت سنج اولتراسونیک می باشد. از ضخامت سنج های اولتراسونیک به منظور اندازه گیری ضخامت فلز، سرامیک، کامپوزیت، پلاستیک و ... بکار می رود. یکی از مهمترین و بارزترین ویژگی های ضخامت سنج های اولتراسونیک قابلیت اندازه گیری از روی روکش و بدون برداشتن پوشش می باشد که این قابلیت باعث شده است ضخامت سنج های اولتراسونیک در صنایع کشتی سازی و خطوط لوله بسیار پرکاربرد باشند. در گذشته براي اندازه گیري ضخامت محصولاتی نظیر لوله بایستی نمونه را برش داده تا لبه هاي کولیس در آن جاي گیرد. این عمل به خصوص در سایزهاي بالاتر ضایعات بسیاري را به همراه خواهد داشت. از طرفی در خط تولید و پس از جامد شدن نمونه میتوان تنها با تر نمودن سطح محصول ضخامت را اندازه گیري نمود. امروزه با استفاده از امواج اولتراسونیک به راحتی می توان ضخامت اجسم را در هر نقطعه ای از آن و بدون برش اندازه گیری کرد.
هر دستگاه ضخامت سنج دارای یک پراب یا ترانسدیوسر است، پراب اصلی ترین قسمت سیستم است و وظیفه ارسال و دریافت امواج التراسونیک را دارد.
ضخامت سنجی به این روش دقت بالایی دارد و در اغلب موارد تنها روش جایگزین تجهیزات ضخامت سنج مکانیکی است.
ضخامت سنج های مکانیکی فقط درلبه ها کارایی داشته و بسته به نوع ابزار، فک های مختلفی دارند. از ضخامت سنج های مکانیکی می توان در کالیبراسیون دستگاه ضخامت سنج التراسونیک به روش ضخامت سنجی معلوم استفاده نمود.
ضخامت سنج با ارسال پالس الکتریکی به کریستال داخل پراب آن را مرتعش کرده و موج التراسونیک ایجاد شده توسط پراب به داخل جداره قطعه منتقل می شود، این موج پس از رسیدن به انتهای قطعه و در صورت موازی بودن سطوح به شکل صحیح بازتاب می شود تا توسط پراب دریافت شود.
دستگاه فاصله زمانی میان پالس ارسالی و دریافتی را اندازه گیری می کند. سرعت موج التراسونیک در داخل هر ماده این دو پارامتر می توان ضخامت جداره قطعه را محاسبه کرد.
در ضخامت سنجی هدف صرفاً اندازه گیری ضخامت و آگاهی از میزان کاهش آن است.
موج التراسونیک یک موج مکانیکی است و برای انتشار به یک محیط مادی (سیال یا جامد ) نیاز دارد. این موج در خلأ منتشر نمی شود. ماهیت این موج مانند صوت است، با این تفاوت که فرکانس آن بیشتر از صوت می باشد. صوت به موج مکانیکی با گستره فرکانسی ۲۰ هرتز تا ۲۰ کیلوهرتز گفته می شود. این گستره ای است که بشر با قوه شنوایی آن را دریافت می کند .
امواج مکانیکی با فرکانس بیشتر از ۲۰ کیلو هرتز فراصوت یا التراسونیک (Ultrasound ) نام دارند اما برای ضخامت سنجی یا عیب یابی به روش التراسونیک عمدتاً از پراب هایی با فرکانس ۱۰۰ کیلو هرتز تا ۲۰ مگاهرتز استفاده می شود. در ضخامت سنجی های متداول در صنعت این بازه محدود تر می شود (معمولاً از ۱ تا ۱۰ مگاهرتز) رایج ترین فرکانس ها برای ضخامت سنجی۴ یا ۵ مگاهرتز هستند.
موج التراسونیک مانند سایر امواج مکانیکی از قوانین فیزیکی تبعیت می کند؛ انتشار، بازتابش و شکست آن در هر محیط و ماده به صورت پارامتریک قابل بررسی است.
انتشار موج التراسونیک نیازی به جابه جا شدن ذره ندارد و صرفاً موج با ارتعاش ذرات حول محور دوران خود انتقال پیدا می کند. ذرات عملاً با فشار وکشش موج را میان خود عبور می دهند.
در یک دمای خاص می توان سرعت موج التراسونیک را درون یک ماده محاسبه کرد، برای یک ماده کاملاً همگن و یکنواخت این مقدار همواره ثابت است.
سرعت موج التراسونیک فقط به خواص ذاتی ماده وابسته است:
۱ - چگالی ۲- مدول یانگ ۳ – ضریب پواسون
بنابراین سرعت موج التراسونیک در دمای مشخص برای هر ماده خاص، ثابت است و به عامل ایجاد موج یا فرکانس ارتباطی ندارد .
دستگاه وظیفه ارسال پالس الکتریکی به پروب، اندازه گیری فواصل زمانی دریافت پالس های برگشتی (یا اکو های برگشتی) و در گام بعدی انجام محاسبات را دارد تا بتواند خروجی لازم را ارائه دهد. دستگاه ضخامت سنج التراسونیک با اندازه گیری زمان ارسال و دریافت پالس های الکتریکی و بر حسب شدت سیگنال های دریافتی ، اکوی مربوط به دیواره پشتی را تشخیص داده و ضخامت مرتبط با آنرا نمایش می دهد. دیواره پشتی سطح مقابل نقطه قرارگیری پراب است و سطحی است که موج را بازتاب می دهد. برای ضخامت سنجی باید این دو سطح موازی باشند.
روش کار ضخامت سنج های اولتراسونیک
براي اندازه گیري ضخامت نمونه توسط این دستگاه، امواج صوت از طریق پراب ساطع شده و پس از عبور از ضخامت نمونه وارد محیط هواي داخل نمونه می گردد. هوا مانند عایق عمل نموده و سرعت عبور امواج از ضخامت با احتساب زمان آن ضخامت قطعه را بدست می دهد. به همین دلیل بایستی ضخامت نازکی از آب روي سطح قطعه قرار داده تا مانند رسانایی سبب عبور امواج گردد.
کار تمامی سنجه های ماوراء صوت بر پایه اندازه گیری بازه زمانی عبور پالس های فرکانس صوتی از میان ماده مورد آزمایش است . فرکانس یا گام این پالس های صوتی فراتر از حد شنوایی انسان است ، به طور کلی یک تا بیست میلیون سیکل در ثانیه ، در مقابل برای گوش انسان حد ، بیست هزار است . این امواج فرکانس بالا توسط وسیله ای تولید و دریافت می شوند که مبدل ماوراء صوت نامیده می شود ؛ که انرژی الکتریکی را به لرزش های مکانیکی تبدیل می کند و بلعکس .
امواج اولتراسونیک بکار رفته در آزمایشات صنعتی به خوبی نمی توانند از میان هوا عبور کنند ؛ به همین دلیل از یک جفت واسط مثل پروپیلن گلیکول ؛ گلیسرین ، آب یا نفت استفاده می شود که اغلب بین مبدل و قطعه قرار می گیرد. بیشتر سنجه های ماوراء صوت از روش " ضربه - انعکاس " برای اندازه گیری استفاده می کنند . امواج صوتی تولید شده توسط مبدل ، وارد قطعه شده و از بخش دیگر منعکس می شوند و به مبدل بازمی گردند . سنجه ، بازه زمانی بین پالس مرجع یا اولیه را با انعکاس آن با دقت اندازه گیری می کند.
نکات مهم در انتخاب یک ضخامت سنج اولتراسونیک
• موارد استفاده : (فلز / شیشه / پلاستیک / سفال ها و مواد دیگر) • محدوده اندازه گیری • دقت اندازه گیری • قابلیت تنظیم سرعت التراسونیک • فرکانس التراسونیک MHz • قابلیت کالیبره شدن اتوماتیک • قابلیت اتصال به کامپیوتر توسط کابل
برای کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما در ارتباط باشید. شرکت پترو فرهان گستر جنوب واردکننده برند‌های مطرح تجهیزات جوشکاری و بازرسی فنی و NDT از سراسر دنیا برای کسب اطلاعات بیشتر و ثبت سفارش با واحد فروش تماس حاصل فرمائید.
فیلم رادیولوژی
فیلم رادیولوژی فیلمی است که در آن اشعه ایکس را از بدن انسان عبور می دهند و آن را به این فیلم می تابانند، در این حالت تصویر پنهانی براساس مقدار نور تابیده شده، ایجاد می شود. ولی این تصویر با چشم قابل مشاهده نمی باشد بدین منظور اطلاعات بدست آمده از بدن باید تحت فرایند ظهور و ثبوت به یک تصویر دائمی و قابل مشاهده تبدیل شود. که امروزه این عملیات توسط دستگاه های کاملا اتوماتیک انجام می شود.
مراحل ظهور و ثبوت :
مرحله ظهور
در این مرحله تصویر پنهانی به تصویر قابل مشاهده تبدیل می شود به این صورت که دانه های هالیده نقره که نور به آن ها تابیده می شود به نقره های فلزی تبدیل می شود ولی دانه هایی که اشعه ایکس به آنها نرسیده باشد تغییری نمی کنند. هنگامی که دانه های تابش شده زودتر از دانه های تابش نشده دیده شوند نشان دهنده آن است که داروی ظهور خوب است چرا که عملی انتخابی بر روی کریستال ها داشته است. این عملیات یک فرایند احیا شیمیایی محسوب می شود. داروی ظهور از حلال، تشدید کننده ها، بافرها، بازدارنده ها، عوامل ظهور، محافظت کننده ها، سخت کننده ها و مواد تجزیه کننده تشکیل شده است.
مرحله ثبوت
در این مرحله داروی ظهور جذب شده توسط امولسین متوقف می شود، تصاویر ثابت شده و هالید های نقره شسته می شوند و در نهایت عملیات به پایداری می رسد. محلول ثبوت از حلال، عوامل ثبوت، اسید، مواد سخت کننده، بافر، محافظت کننده و مواد ضد رسوب تشکیل شده است.
مرحله شستشو
بعد از اتمام مرحله ثبوت، امولسیون فیلم از داروی ثبوت پر می شود که این مواد ممکن است بر روی فیلم لکه های زرد و قهوای ایجاد نمایید در نتیجه فیلم را از مرحله شستشو عبور می دهند تا مانع ایجاد این عوامل شوند.
مرحله خشک کردن
مرحله پایانی ظهور و ثبوت، مرحله خشک کردن می باشد که در آن تمامی مواد موجود در امولسیون، مانند آب و دیگر مواد تبخیر می شوند، ولی از آنجایی که باید مانع شکسته شدن احتمالی امولسیون فیلم شوند مقداری رطوبت در فیلم باقی می گذارند.
رادیولوژی متشکل از دو کلمه به معنی اشعه و بیان می باشد، در واقع رادیولوژی بیان مفاهیم بدست آمده از اشعه و یا تصاویر حاصل از اشعه ایکس می باشد، که این اشعه بدون درد و خونریزی از تمامی نواحی بدن عبور می کند. هنگامی که اشعه ایکس از بدن عبور می کند اطلاعات بدست آمده از آن باید به گونه ای تدوین شود که برای انسان قابل درک باشد، گیرنده های تصویر این تبدیل را انجام می دهند. گیرنده های تصویر در رادیولوژی شامل انواع گوناگونی همچون فیلم رادیوگرافی، صفحات فلوروسکوپی، تقویت کننده های تصویر، دوربین و … می باشد.
1 – فلوروسکوپی: در این روش برای مشاهده تصاویر بر روی مانیتور، بیمار باید ماده رادیواکتیو بخورد. از این روش برای معاینه و بررسی اعضا بدن مثل قلب، روده، مشاهده رگ های خونی و توده های غیر عادی در بافت ها و دستگاه اداری استفاده می شود.
2 – رادیوگرافی: این تکنیک دارای دو نوع ساده، که در آن مواد خارجی وارد بدن نمی شود ولی نمی توان به راحتی فاصله اعضاء بدن را از هم تشخیص داد و رادیوگرافی با مواد کنتراست، که با استفاده از مواد مختلف به بررسی اندام های بدن می پردازد می باشد.
3 – سی تی اسکن: این روش تصویر هایی است که با تابش اشعه ایکس به بدن بدست می آید و از وضوح بالایی برخوردار می باشد. از این تکنیک در مواردی مانند خونریزی های داخلی، لخته شدن خون و پارگی آپاندیس مورد استفاده قرار می گیرد.
4 – سونوگرافی: در این روش امواج صوتی وارد اعضاء بدن مثل کبد و دستگاه گوارش می شود و تصاویر بدست آمده بر روی صفحه مانیتور قابل مشاهده می باشد. این تکنیک یکی از بی خطرترین روش های رادیولوژی می باشد در نتیجه عالی ترین روش برای بررسی جنین در دوران بارداری محسوب می شود.
5 – ام آر آی: زمانی که بخواهند بدن را از تمامی جهات مورد بررسی قرار دهند از این تکنیک استفاده می کنند در این روش با استفاده از میدان مغناطیسی عکسبرداری صورت می گیرد که از دقت و وضوح کافی برخوردار می باشد. مشکلات عصبی و اختلالات عضلانی با این تکنیک تشخیص داده می شود.
6 – پزشکی هسته ای: برای درمان بیماری های سرطانی این روش مورد استفاده قرار می گیرد که با تزریق ماده رادیواکتیو به بیمار، عملکرد قلب و جریان خون را مورد بررسی قرار می دهند.
دما و رطوبت سنج دیجیتال
رطوبت چیست؟
به مقدار بخار آب موجود در اتمسفر رطوبت هوا گفته می شود. هوا مخلوطی از گازهای اتمسفری بخار اب و هوای خشک می باشد. در عمل مخلوط هوای خشک و بخار اب را هوا می گویند. که آنها را با رطوبت سنج هوا اندازه گیری می کنند.
انواع رطوبت موجود در هوا که بر مبنای نوع رطوبت کیفیت هوای بررسی می شود.
رطوبت نسبی هوا : نسبت فشار بخارآب درهوا به فشار بخار اشباع درهمان دما تعریف شده و به صورت درصد بیان می شود با توجه به این تعریف رطوبت نسبی به این صورت بیان می گردد به عبارت دیگر رطوبت نسبی RH عبارت از نسبت جزمولی بخار آب XV در یک مخلوط به جز مولی بخار آب XS در مخلوط اشباع در همان درجه و فشار
رطوبت مطلق هوا : میزان وزن بخار آب در واحد حجم هوا رطوبت مطلق لازم برای اشباع هوا که همان رطوبت مطلق می باشد. برای اندازه گیری رطوبت نسبی هوا روش های متنوعی به کار گرفته می شود :
1- روش مستقیم : در این روش از وسایلی استفاده می گردد که به طور مستقیم قادر به اندازه گیری رطوبت نسبی هوا می باشد. از وسایلی استفاده می گردد که نسبت به رطوبت هوا حساسیت زیادی دارند و با تغییر رطوبت هوا برخی از پارامترهای فیزیکی آن مواد تغییر می کند (مانند طول ، مقاومت ، سطح ،....) این وسایل در انواع و اقسام مختلفی ساخته شده که برخی از به شرح زیر می باشند.
یکی از این وسایل که اصطلاحا به آن هیدروگراف | ترموهیگرومتر | HYGROMETER | ترمورطوبت سنج می گویند و کاربرد زیادی در ایستگاه های هوا شناسی دارد. یکی از ترموهیگرومتر ها عملکردی دارد که بر اساس اندازه گیری تغییر طول جنس موی خاصی از انسان عمل می کند در این وسیله یک رشته موی انسان را 10 الی 100 برش طولی داده و توسط وزنه کوچکی که به اهرمی متصل است درحال کشش قرار می دهند دراثر تغییر رطوبت هوا ، طول مو تغییر نموده و این وسیله دربعضی از به عنوان ترموهیدروگراف معرفی شده اند نوع دیگری از این وسایل دستگاه هایی هستند که بر اساس تغییر مساحت سطح مشخصی از پوست قورباغه (که درحال کشش می باشد ) عمل می کند و مشابه دستگاه قبلی است که در صنایع نساجی که اندازه گیری و کنترل رطوبت از اهمیت ویژه ای برخوردار است کاربرد زیادی دارد. ازدیگر وسایل که در این گروه ها جای دارند ترمو هیدرومتر دیجیتالی است این وسیله دارای سنسوری است که دراثر تغییر رطوبت هوا ، جریان الکتریکی ایجاد می نماید میزان جریان الکتریکی متناسب با میزان رطوبت هوا می باشد. این وسیله در سنجش رطوبت هوا در مقابل دهانه دمنده سیستم های تهویه کاربرد زیادی دارد همان طور که از نام آن پیداست این وسیله قادر به اندازه گیری رطوبت و دمای هوا می باشد.
2- روش غیر مستقیم : در این روش با اندازه گیری دو پارامتر : دمای دماسنج خشک چرخان و دماسنج تر چرخان ، مقدار رطوبت نسبی به کمک روابط ، جداول ، خط کش و نمودار سایکرومتری تعیین می شود و خط کش و نمودار بیشترین کاربرد را دارند.
بصورت کلی دو نوع رطوبت سنج برای اندازه گیری میزان رطوبت نسبی هوا استفاده می شود.
1- رطوبت سنج چرخان Whiring hygrometer 2- رطوبت سنج آسمن Assman hygrometer
رطوبت سنج چرخان : از دو دماسنج ساخته شده است که مخزن یکی از آن ها با فیتیله ای با قابلیت رسانایی آب پوشش یافته و به عنوان دماسنج تر استفاده می شود (در ضمن رطوبت سنج چرخان با مخزن و بدون مخزن دارد ) و مجهز به دسته ای می باشد که می توان آن را حول محور بازو به حرکت درآورد و بدین ترتیب تهویه لازم در سطح مخزن ها که بخشی حساس دماسنج ها است را تامین می کند. رطوبت سنج آسمن : تفاوت این رطوبت سنج با رطوبت سنج چرخان در این است که در نوع مکش جریان هوا به کمک یک باد بزن که پس از کوک شدن عمل می کند از روی مخزن دماسنج عبور می کند. علاوه بر این رطوبت سنج آسمن فیتیله به روش دستی مرطوب می شود و مخزن آب وجود ندارد. فن موجود در این رطوبت سنج آسمن جریان هوا با سرعت یکنواخت (5/2متر بر ثانیه ) در سطح دماسنج ها تامین می کند.
نکات مهم در رطوبت سنج ها : در رطوبت سنج ها باید هردو دماسنج مورد استفاده از یک نوع و یک اندازه و ساخت یک نوع شرکت باشند در خصوص دماسنج تا 1/0 دمای درجه سانتی گراد انجام گیرد در خصوص رطوبت سنج آسمن دقت شود که هواکش مربوط حرکتی یکنواخت داشته و تهویه کافی را در دماسنج ها ایجاد کند در رابطه با رطوبت سنج چرخان سرعت گردش ، یکنواخت و کافی باشد.
انواع رطوبت سنج جامدات (نم سنج جامدات) :
1- رطوبت سنج دیجیتال چوب ، کاغذ و مصالح ساختمانی ( گچ- سیمان – بتن ) 2- رطوبت سنج علوفه و کمپوست و غلات 3- رطوبت سنج دیجیتال چوب و کاغذ و مصالح ساختمانی ( غیر تخریبی ، الکتریکی یا القایی یا غیر تماسی )
رطوبت سنج چوب چیست ؟
در صنعت چوب یکی از مهمترین مولفه ها جهت تولید صنایع چوبی رطوبت است. از همین رو سوالات فراوانی برای رفع مشکلات در این خصوص وجود دارد. برای تولید انواع صنایع چوبی به چوب خشک شده نیاز دارید این چوب خشک شده ممکن است به روش طبیعی ( فضای باز ، هانکار ) یا کوره خشک شده باشد.
دستگاه رطوبت سنج چوب یکی از روش های تعیین درصد رطوبت چوب را انجام می دهد. در روش اندازه گیری رطوبت چوب با استفاده از رطوبت سنج الکتریکی که در بین اساتید نجار و کارشناسان صنایع چوب گسترش پیدا کرده است به دلیل جیبی و سبک بودن و سرعت بالا به دست آوردن رطوبت چوب محبوب است.
در حقیقت دستگاه یک جریان الکتریکی در چوب جریان می دهد و به این روش درصد رطوبت را اندازه گیری می کند. نوع چوب در دقت اندازه گیری رطوبت تاثیر دارد به طور مثال چوب های نواحی معتدله این روش دارای خطایی بین 1.5 درصد است و در چوب تبریزی درصد خطا 3 درصد است و علت آن نابرابری پراکندگی یون های مواد غذایی در چوب است. جرم مخصوص چوب نیز کمی تاثیر داشته و دما نیز تاثیر بسازایی دارد این روش دارای مزایایی نیز هست مثلا زمان سنجش رطوبت چوب سریع است و اندازه گیری نیاز به تخصصی خاصی ندارد این روش با دستگاه های مختلف رطوبت سنج چوب و کاغذ نیاز به تخریب چوب یا قطعه نیست و همچنین دستگاه رطوبت سنج سبک و قابل حمل است ضمنا هزینه اندازه گیری نسبت به بقیه روش های اندازه گیری رطوبت کم هزینه تر است.
رطوبت سنج تخریبی یا نفوذی چوب و کاغذ و مصالح ساختمانی چیست ؟
در بعضی موارد به آنها رطوبت سنج سوزنی یا میله ای نیز گفته می شود. با نفوذ در چوب یا سطح مورد نظر و ایجاد منفذ در سطح درصد رطوبت را اندازه گیری می کند از این رو آنها را تخریبی نیز می نامند.
رطوبت سنج علوفه و کمپوست و غلات چیست ؟
رطوبت سنج علوفه و کمپوست فارم کامپ FARMCOMP Farmex HT-PRO جهت اندازه گیری رطوبت علوفه وکمپوست کاربرد دارد. این رطوبت سنج جز پرکاربردترین رطوبت سنج ها در این زمینه می باشد که طول پراب آن حدود 50 سانتی متر است.
انواع رطوبت سنج های دیجیتال
1- دیجیتال رومیزی:دستگاه دیجیتال رومیزی یا ثابت، با قابلیت نصب بر روی دیوار (دیواری) و یا استفاده به صورت رومیزی (Desktop)، جهت اندازه گیری رطوبت و دما در یک محیط محصور، نظیر آزمایشگاه و یا بیمارستان و دفتر کار یا محیط کاری در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. معمولا این دستگاه ها به سنسورهای سر خود مجهز بوده و قابلیت کالیبره در بعضی از سنسورها وجود ندارد.
۲- دیجیتال صنعتی و حرفه ای:در برخی مدل های صنعتی و حرفه ای رطوبت سنج، امکان کالیبره سنسورهای دما و رطوبت دستگاه وجود دارد. همچنین در برخی مدل های این دستگاه امکان ثبت بیشترین و کمترین مقدار و یا تنظیم ست پوینت برای آلارم در نظر گرفته شده است. با توجه به نوع پراب می توان این دستگاه های آزمایشگاهی را به دو دسته «پراب سرخود» و «پراب جدا» تقسیم کرد.
۳- رطوبت سنج جامدات:دستگاهی که میزان رطوبت جامداتی همچون خاک ، گچ ، چوب ، کاغذ و بتون را اندازه گیری می کند و به آن جامدات و یا نم سنج می گویند.
نم سنج ها به دو دسته تقسیم می شوند :
4-پراب مخرب نفوذی: با پراب مخرب رطوبت اجسام را به وسیله پرابی پین مانند اندازه گیری می کند . بدین صورت که پین ها را مستقیما داخل جسم فرو (۵ میلی متر) می کنند و پس از اندازه گیری به صورت نموداری و یا عددی بر روی دستگاه نمایش داده می شوند.
5-پراب غیر مخرب غیر نفوذی: سنجش رطوبت جامدات با پراب غیرمخرب به صورت آلتراسونیک عمل اندازه گیری را انجام می دهد.
پاور آنالایزر
وسیله‌ای است که به اندازه گیری دقیق ویژگی‌های قدرت الکتریسیته دستگاه‌های تولید، تبدیل و تغییر برق می‌پردازد. امروزه پاور آنالایزر‌ها دارای کاربرد‌های بسیاری هستند، به عنوان مثال میتوانند میزان انرژی در سیستم‌های تکفاز یا سیستم‌های متقارن لود سه فاز را اندازه گیری کنند با قابلیت اندازه گیری پارامتر‌هایی همچون ولتاژ، جریان، وات، وار، توان اکتیو، توان راکتیو، کیلو ولت آمپر. همچنین قابلیت اتصال به کامپیوتر جهت ثبت به صورت مینیمم و ماکزیمم.
با پیشرفت در بهره وری انرژی و قدرت، افزایش تقاضا برای اندازه گیری دقیق و قابل اعتماد انرژی برق وجود دارد. آنالایزر‌های پایدار و قابل اعتماد مهندسین را قادر می‌سازد که اتلاف انرژی برق در دستگاه‌های اینورتر، موتور و مدارهای روشنایی و برق جلوگیری کنند. در سیستم‌های برق و قدرت یک دستگاه اندازه گیری برای اندازه گیری و تجزیه و تحلیل در مقیاس وات و کیلو وات وجود دارد. این دستگاه اندازه گیری پاور آنالایزر چند منظوره یا Power Analyzer Multi-Function نام دارد که به طور مستقیم و متناوب ولتاژ AC,DC، شدت AC یا DC و چرخش فاز را اندازه گیری میکند. پاور آنالایزر‌های چند منظوره یا Power Analyzer Multi-Function همانطور که برای اندازه گیری انرژی استفاده میشود، همچنین میتواند برای تجزیه و تحلیل هارمونیک‌ها و چرخش فاز استفاده شود. بسته به زمینه استفاده، پاور آنالایزر‌ها در انواع مختلفی وجود دارند. برای تعمیر، نگهداری بازرسی و تجزیه تحلیل سیستم‌های قدرت پاور آنالایزر‌های بست دار وجود دارند و میزان جریان را به طور غیر مستقیم اندازه گیری و تجزیه تحلیل می‌کنند و به شما این امکان را می‌دهند که بدون آنکه آنها را در مدار قرار دهید به انازه گیری و آنالیز قدرت بپردازید. پاورمتر‌ها Powermeter دستگاه هائی هستند که برای محاسبه توان، انرژی، توان اکتیو و راکتیو، فاکتور توان و اندازه گیری ولتاژ، جریان طراحی گردیده اند. همانطور که میدانید توان معرف انرژی در واحد زمان می‌باشد و با واحد وات اندازه گیری میشود و در الکتریسیته از حاصل ضرب ولتاژ در جریان به دست میآید. این در حالی است که در سیستم‌های الکتریکی، خصوصا در جریان متناوب نیاز به آنالیز بسیاری از فاکتور‌ها می‌باشد که در تولید و نحوه انتقال انرژی و مصرف آن درتجهیزات الکتریکی بسیار موثر می‌باشند. پاور آنالایزر یا هارمونیک آنالایزر برای اندازه گیری چنین پارامترهائی نظیر ولتاژ، جریان، اغتشاش هارمونیک و بسیاری از پارامترهای کیفی توان طراحی شده اند. این تجهیز به همراه نرم افزار برای آنالیز، و همچنین پراب و کلمپ جهت اندازه گیری جریان و ولتاژ سه فاز می‌باشد.
خروجی (RS۴۸۵ (ModBus Ziegler mfm ۳۴۳۰ پروتکل MODBUS RS۴۸۵ RTU دو سیمه را پشتیبانی میکند. اتصال بایستی با استفاده از یک کابل زوج به هم پیچیده غلاف دار انجام شود. تمامی اتصالات A و B باید به صورت زنجیری به هم متصل شوند. نمایشگر‌ها هم باید به ترمینال " Gnd" متصل باشند. برای جلوگیری از جریان حلقوی یک اتصال ارت باید در مدار وجود داشته باشد. جانمایی حلقوی نیاز نیست که بار نهایی داشته باشد. جانمایی خطی بسته به نوع و طول کابل استفاده شده لازم است که بارن‌هایی داشته باشد. امپدانس بارن‌هایی باید با امپدانس کابل همخوانی داشته باشد و در هر دو انتهای خط قرار داشته باشند. مقاومت‌های هر انتهای کابل باید ۱۲۰ اهم ۱/۴Watt min باشد. اتصالات RS ۴۸۵ دارای ماکزیمم طول ۱.۲km می‌باشد. علاوه بر مدل اصلی، حداکثر ۳۲ قطعه در مدار RS ۴۸۵ متصل میشوند. گزینه خروجی پالس خروجی پالس، پالس‌هایی متناسب با انرژی اندازه گیری شده ارائه میدهد. در این جا دو گزینه وجود دارد: 1) خروجی تک پالس: رله ۱ میتواند برای حالت‌های انرژی اکتیو (ورودی/خرروجی) یا انرژی راکتیو (ورودی / خروجی) یا انرژی ظاهری تنظیم شود. ۲) خروجی دو پالسی - در این جا امکان تخصیص رله ۱ و رله ۲ به حالت‌های انرژی اکتیو (ورودی/خرروجی) یا انرژی راکتیو (ورودی/ خروجی) یا انرژی ظاهری وجود دارد.
فرکانس پالس و پهنای پالس (مدت زمان پالس) میتوانند تنظیم شوند. هنگامی که ۲ پالس خروجی متناسب شوند. یک مقدار فرکانس مشترک و پهنای پالس پیدا می‌کنند. توجه: اگر توان سیستم روی W. باشد آنگاه نرخ پالس پیش فرض ۱ پالس به ازای هر Wh تا ۳۶۰۰ W می‌باشد. اگر مقیاس توان kW باشد آنگاه نرخ پالس پیش فرض ۱ پالس یه ازای هر کیلو وات ساعت (تا ۳۶۰۰ کیلو وات ساعت) می‌باشد. اگر توان سیستم بیشتر از ۳۶۰۰ کیلو وات ساعت آنگاه نرخ پالس ۱ پالس در هر MWh خواهد بود.
دیاگرام فاز برای توضیحات به دیاگرام فاز رجوع کنید. القایی (L) به معنای پسفازی جریان نسبت به ولتاژ است. خازنی C) )به معنای پیشفازی جریان نسبت به ولتاژ است. هنگامی که ۳۴۳۰ Zieger mfm توان اکتیو ( P) را با " + " (علامت مثبت) حالت اتصال ورودی است. هنگامی که ۳۴۳۰ Zieger mfm توان اکتیو ( P) را با " - " (علامت منفی) حالت اتصال خروجی است.
نصب مونتاژ با چهار گیره جانبی صورت میگیرد. گیره کناری را داخل شکاف حرکت دهید تا گیره به خوبی در خار قفل شود . برای پشت دستگاه باید فضای مناسبی در نظر گرفته شود تا کابل‌ها بتوانند به درستی خم شده داخلی دستگاه قرار گیرند. از آن رو که جلوی محفظه با IP۵۰ طراحی شده است، دستگاه از همه طرف از نفوذ آب در امان است. حفاظت‌های بیشتر میتواند با استفاده از درزگیر‌های جعبه صورت گیرد. ترمینالی که در عقب دستگاه وجود دارد بایستی از برخورد با مایعات حفظ شود. دستگاه ۳۴۳۰ Zieger mfm باید در یک محدوده دمایی ثابت قابل بررسی نصب شود و در زمان کار دما مابین -۱۰ تا ۵۵ درجه سانتیگراد باشد. ارتعاش دستگاه باید در حداقل باشد و دستگاه نباید جایی نصب شود که در معرض نور مستقیم و شدید آفتاب باشد.
احتیاط ۱. در صورتی که خواهان ایمنی و کارایی بیشتری هستید، دستگاه باید توسط یک مهندس مجرب و براساس آئین نامه‌های مربوطه نصب شود. ۲. ولتاژی که برای انسان خطرناک باشد در بعضی اتصالات ترمینال دستگاه وجود دارد. مطمئن شوید که تمامی منابع تغذیه قبل از هر گونه عملیات نصب یا جداسازی تخلیه بار شده اند. 3. این دستگاه فیوز داخلی ندارد بنابراین فیوز خارجی بایستی برای اطمینان از ایمنی دستگاه در حالت خطا مورد استفاده قرار گیرد.
الزامات نصب EMC این دستگاه به طوری طراحی شده است که اگر با یک کد گذاری صحیح در EMC در محیط صنعتی نصب شود، گواهی نامه EU در آن قابل رویت باشد. به عنوان مثال:۱. خروجی نمایشگر و ورودی با سیگنال پایین قابلیت هماهنگی با اجزا متوقف کننده RF، مانند جذب کننده‌های فریتی، صافی‌های شبکه و ... را در زمانیکه میدان RF دچار مشکل شود دارند. توجه: بسیار خوب است که دستگاه‌های الکترونیکی حساس که دارای فانکشن‌های مهم هستند را در محفظه‌های EMC نصب کنید تا از تداخل الکترونیکی که میتوانند در عملکرد آنها مشکل ایجاد کنند، محافظت شود. ۲. سعی کنید مسیر جریان‌ها و کابل دستگاه‌ها که امکان تداخل دارند، جدا باشد. ۳. برای حفظ دستگاه از آسیب‌های اساسی نوسانات برق باید در حداقل خود و حداکثر تا ۲kV pk باشند. محفظه‌های EMC برای کاهش نوسانات تا ۲KV مناسب هستند. دستگاه به صورتی طراحی شده است که در هنگام نوسان بسیار بالا به طور اتوماتیک ریکاور شود. در مواقع خیلی ضروری نیاز است که دستگاه برای یک دوره بیشتر از ۵ ثانیه از تغذیه کمکی قطع شود تا به حالت عملکرد صحیح خود بازگردد. جریان ورودی این دستگاه طوری طراحی شده است که تنها از طریق مبدل جریانی که از یک سو به زمین متصل است میتواند به سیستم وصل شود. ۴. احتیاط‌های ESD باید در تمامی مراحل حمل این دستگاه صورت بگیرند.
دستگاه زبری سنج
زبری سنج دستگاه دیجیتال و پرتابلی است برای سنجش میزان زبری یا صافی سطح نمونه. زبری سنج ها جهت بازرسی ،سنجش سطوح و اندازه گیری دقیق زبری مناسب می باشند .از آنجاییکه نرخ فرسودگی سطوح ناهموار از سطوح صاف، همواره بیشتر است در نتیجه پیدا کردن سطح مناسب برای هدف معلوم، کاربری و الزامی است.
زبری میزانی برای تعیین بافت سطح است و با تعیین میزان تغییرات عمودی بر سطح نسبت به سطح صاف واقعی تعیین می شود. در صورتی که این تغییرات زیاد باشد سطح زبر و در صورت کم بودن نرم است. این کمیت رول مهمی در تعیین اثر متقابل اشیاء با هم داشته و با دانستن آن بسیاری رفتارهای اجزاء مکانیکی قابل پیشبینی خواهد بود. برای مثال اشیاء زبر بیشتر در معرض خوردگی و ترک دار شدن هستند. برای اندازه گیری زبری از روش های تماسی و غیر تماسی مختلفی استفاده می کنند. در تجهیزات معمول برای اندازه گیری زبری که به زبری سنج یا Roughness tester معروف هستند از روش تماسی استفاده می کنند و یک هد نظیر سوزن های گرامافون بر روی سطح حرکت کرده با توجه به تعدد نوسانات و حداکثر جابجائی میتواند زبری سطح را مشخص کند.
مشخصات دقیق بافت سطحی به طور فزاینده ای اهمیت پیدا کرده است. از یک طرف بافت سطح فاکتور کلیدی موثر و قابل اعتمادی بر روی یک جزء است و از طرف دیگر اندازه گیری و تجزیه و تحلیل آن می تواند به عنوان یک ابزار تشخیص عالی جهت آگاهی دادن از نحوه تولید سطح مورد نظر بکار آید. مشخصات سطح، نیاز به روش بهتر از تست قدیمی کشیدن ناخن بر روی یک سطح دارد، که شامل اندازه گیری دقیق و تجزیه و تحلیل خاص باشد، با حرکت دادن ناخن روی یک سطح مطمئنا سطح صاف را از سطح خشن می توان تمیز داد.
یک ماشینکار خوب با استفاده از نمونه ای از سطح دقیق برای مقایسه ممکن است قادر باشد سطح قابل مقایسه ای را به وجود آورد. در کتاب روش بازرسی صنعتی، نویسنده بیان می کند که اگر نوک انگشت در طول سطح یا سرعت تقریبا 2.5 سانتی متر در ثانیه به حرکت درآید، بی نظمی و خشن بودن سطح تا مقدار 22 میکرومتر قابل احساس می باشد. بهر حال مشکل واقعی روش تماس سرانگشت و بیشتر روش های سنتی و قدیمی تر این است که آنها تلاش می کنند که تنها زبری سطح را آشکار سازند، در صورتی که بافت سطح شامل خیلی از خصوصیات داخلی پیچیده و وابسته به هم می باشد. اگرچه خیلی وقت است که اهمیت نقش سطح را در برخورد علمی با یک جزء دریافته اند، اما علاقه و توجه اصلی به بافت سطح به خاطر نیاز به کنترل پروسه ساخت، توسعه بیشتری یافته است. بافت سطح در مقابل تغییرات نحوه تولید بسیار حساس می باشد، یک تغییر حتی در ترکیب ماده اولیه یا سختی سطح قطعه به صورت یک تغییر در بافت سطح ماشینکاری شده بازتاب خواهد داشت. فرسایش ابزار، کرنش موجود در مواد و شرایط غیرصحیح ماشینکاری و شرایط محیطی، همه می توانند ردپا و اثراتی بر روی سطح داشته باشند.
جهت نشان دادن ناصافی سطح در حالت کلی از علامت √ استفاده می گردد که سطوحی که متعلق به اعمال مکانیکی بدون براده برداری است و سطوحی که متعلق به اعمال مکانیکی با براده برداری است بترتیب از علائم √0 و √ استفاده می شود.
روش های اندازه گیری زبری جهت اندازه گیری زبری سطوح می توان به روش های زیر عمل نمود:
1- روش مقایسه ای: ساده ترین وسیله اندازه گیری زبری سطوح، مقایسه زبری سطح قطعه کار با سطح نمونه های موجودی می باشد که دارای ارتفاع زبر معینی می باشند، در این روش به کمک کشیدن انگشت یا ناخن روی سطح مورد آزمایش، زبری سطح آن را با زبری سطح نمونه مقایسه و اندازه زبری را تعیین می کنند.
2-زبری سنج دیجیتالی: برای اندازه گیری زبری سطح در کارهای سری، معمولا از اندازه گیر الکترومکانیکی استفاده می کنند. در این دستگاه میله لمس کننده با نوک الماسه بسیار ظریف روی سطح کار در حدود 6 تا 10 میلیمتر کشیده می شود، انتهای ین میله در داخل بویینی قرار دارد. به علت مضر بودن سطح کار، میله لمس کننده در داخل بویین به بالا و پایین حرکت کرده و سبب قطع خطوط قوای موجود در سیم پیچ می گردد، و جریان مغناطیسی ضعیفی را بوجود می آورد. تغییرات جریان توسط دستگاه های تقویت کننده ای به عقربه ای منتقل شده و روی صفحه مدرج بر حسب واحد زبری سطح قابل خواندن می گردد. در برخی از آنها تغییرات زبری سطح بر روی نوار همزمان چاپ می گردد در روی این دستگاه ها معمولا کلیدی نصب شده است که برای انتخاب ردیف زبری های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
موارد استفاده از زبری سنج
1-جهت اندازه گیری زبری سطوح در ازمایشگاه های رنگ
2-اندازه گیری زبری سطح سیلندر های خارجی
3-اندازه گیری زبری سطوح در کارخانجات و کارگاه ها
نکات مهم در انتخاب یک زبری سنج دیجیتال:
• محدوده اندازه گیری • دقت اندازه گیری • قابلیت اندازه گیری پارامترهای مختلف زبری • نوع اندازه گیری • قابلیت اتصال به کامپیوتر یا پرینتر