W skrócie
Monitorowanie cząstek stałych w emisjach i powietrzu w pomieszczeniach
Zrównoważona ochrona środowiska wymaga rejestracji i dokładnych pomiarów emisji pyłów oraz cząstek. Ponieważ cząstki pyłów, zwłaszcza z zakładów przemysłowych, mają znaczący wpływ na ludzi i przyrodę. Coraz ważniejsze staje się również monitorowanie cząstek stałych w powietrzu w pomieszczeniach. Dzięki szerokiemu portfolio produktów dla małych i dużych zakresów pomiarowych oraz średnic kanałów gazowych, firma SICK oferuje odpowiednie rozwiązania nawet do trudnych zadań pomiarowych, takich jak pomiar pyłów w gazach mokrych. Oczywiście dostępne są również urządzenia sprawdzone pod względem przydatności i urządzenia z automatycznym testowaniem punktu zerowego oraz referencji. W przypadku niektórych urządzeń opcjonalne funkcje, takie jak kontrola zanieczyszczeń lub automatyczna samoczynna regulacja, uzupełniają doskonałe właściwości pyłomierzy firmy SICK.
Pomiar pyłów
Aby uzyskać niezawodny i dokładny pomiar stężenia pyłu i cząstek stałych, należy wziąć pod uwagę liczne warunki brzegowe, np. odpowiedni punkt pomiaru. Jest to ważne, aby uzyskać reprezentatywne wyniki. Należy również wziąć pod uwagę prędkości gazu oraz warunki przepływu. W przypadku wyboru odpowiedniej zasady pomiaru istotną rolę odgrywają właściwości cząstek, ich stężenie i wilgotność gazu. Na koniec należy również przestrzegać warunków procesowych i warunków otoczenia: czy medium pomiarowe jest korozyjne? W jakich temperaturach odbywa się pomiar? Które cząstki dominują w tym procesie? Te i inne kryteria wymagają wieloletniego doświadczenia w doborze odpowiedniej technologii pomiarowej.
W zależności od warunków brzegowych do rejestracji stężeń pyłu lepiej nadają się pomiary rozproszenia światła lub transmisji. W przypadku zasady pomiaru transmisji pomiar odbywa się na podstawie osłabienia wiązki świetlnej w następstwie absorpcji światła przez cząstki (1). Istnieją dwie opcje zasady pomiaru światła rozproszonego: w przypadku rozpraszania wstecznego mierzone jest światło (2) odbite przez cząstki. W przypadku rozpraszania światła do przodu jako wielkość pomiarową wykorzystuje się promieniowanie rozproszone przez załamanie (3) lub dyfrakcję (4) w kierunku do przodu (5) emitowanego światła. W swoich pyłomierzach firma SICK oferuje wszystkie te zasady pomiaru, aby móc optymalnie spełnić różne wymagania w zależności od zadania pomiarowego.
SICK ma właściwe rozwiązanie do pomiaru pyłu
Pomiar światła rozproszonego
Właściwy wybór w przypadku małych stężeń pyłu – technologia pomiaru światła rozproszonego firmy SICK
Nadajnik emituje światło do kanału pomiarowego, które jest rozpraszane przez cząsteczki mieszaniny gazów i rejestrowane przez czuły odbiornik. Obszar, w którym przecina się emitowana wiązka i pole widzenia odbiornika, definiuje objętość pomiarową w kanale gazowym. Zmierzona intensywność światła rozproszonego jest proporcjonalna do stężenia pyłu i niezależna od odległości pomiarowej. Intensywność światła rozproszonego zależy nie tylko od liczby i wielkości cząstek, ale także od ich właściwości optycznych. Dlatego też system pomiarowy musi zostać skalibrowany w celu dokładnego pomiaru stężenia pyłu.
Na zasadzie pomiaru rozpraszania wstecznego światło jest wypromieniowywane do kanału pomiarowego i mierzone jest promieniowanie odbite przez cząstki. Metoda ta nadaje się do większych kanałów gazowych i zapewnia reprezentatywne wyniki pomiarów nawet w przypadku niejednorodnych rozkładów pyłu. Tłumienie tła eliminuje zakłócające światło rozproszone z innych źródeł.
W przypadku rozpraszania do przodu miernik pyłu mierzy rozproszenie światła na cząstkach w kierunku propagacji wiązki światła pomiarowego. Pomiar odbywa się w szczelinie sondy probierczej w kanale gazowym. Ze względu na mniejszą objętość pomiarową ta zasada pomiaru nadaje się również do kanałów gazowych o średnicy poniżej 0,5 m.
Obie metody są odpowiednie dla niskich do bardzo niskich stężeń pyłu. Kolejna zaleta: urządzenia wystarczy zamontować tylko z jednej strony kanału gazowego.
Pomiar transmisji
Niezawodny pomiar przy wysokich stężeniach pyłu i niejednorodnych mediach – technologia pomiaru transmisji firmy SICK
Technika pomiaru transmisji wykrywa tłumienie światła powodowane przez cząstki pyłu. Pyłomierze transmisyjne są odpowiednie do średnich i wysokich stężeń pyłów oraz dużych średnic kanałów gazowych. Obszary zastosowań to monitorowanie emisji i procesów, a także monitorowanie powietrza w pomieszczeniach. Mierniki mierzą na całej średnicy przewodu gazowego, w związku z czym niejednorodności w rozkładzie cząstek częściowo się kompensują. Zapewnia to bardzo reprezentatywny wynik pomiaru. Urządzenia nie wystają do kanału gazowego, dzięki czemu nie mają bezpośredniego kontaktu z agresywnymi gazami procesowymi. Opcjonalna korekcja zabrudzenia kompensuje stopniowe zabrudzenie optycznych powierzchni granicznych. Wyniki pomiarów mogą być przedstawiane jako stężenie pyłu lub transmisja, gęstość optyczna i nieprzezroczystość.
Pomiar transmisji emituje wiązkę przez mieszaninę gazu i cząstek za pomocą światła, którego natężenie jest osłabiane przez cząstki. Im więcej cząstek znajduje się w wiązce świetlnej, tym silniejsze tłumienie światła. Urządzenie pomiarowe porównuje intensywność odbieranego, osłabionego światła z wyemitowanym, nieosłabionym światłem. Na tej podstawie urządzenie oblicza transmisję i gęstość optyczną. Gęstość optyczna jest proporcjonalna do stężenia pyłu. W urządzeniach do pomiaru transmisji firmy SICK światło z nadajnika jest odbijane przez odbłyśnik znajdujący się naprzeciw bardzo czułego odbiornika. Podwaja to odcinek pomiarowy i czułość urządzenia pomiarowego.
W porównaniu z pomiarem światła rozproszonego właściwości cząstek mają mniejszy wpływ na pomiar przepuszczalności. Jednak wielkość cząstek ma znaczący wpływ. Dlatego pomiar ten wymaga kalibracji, aby można było dostarczyć dokładne wyniki. Rozwiązanie typu cross-duct zastosowane przez firmę SICK do pomiaru transmisji kompensuje problemy spowodowane niejednorodnym rozkładem cząstek w kanale gazowym, ponieważ wiązka pomiarowa przebiega przez cały kanał gazowy. Firma SICK sięga przy tym do swej rozległej wiedzy na temat zastosowań i wieloletniego doświadczenia w projektowaniu swoich urządzeń pomiarowych.
Firma SICK oferuje technikę pomiarową dla wszystkich popularnych średnic przewodów gazowych: od małych kanałów gazowych o średnicy 0,5 m do dużych kanałów gazowych o średnicy 50 m. Zwłaszcza w przypadku dużych kanałów gazowych boczny nacisk wiatru lub różnice temperatur mogą łatwo doprowadzić do odkształcenia kanału gazowego. Aby zapobiec obracaniu się osi urządzenia optycznego, opcjonalna funkcja urządzenia „Automatyczna samoczynna regulacja” monitoruje orientację pomiędzy zespołami optycznymi i koryguje wszelkie przemieszczanie się wiązki pomiarowej. Odpowiednie kołnierze montażowe są dostępne jako akcesoria dla szerokiej gamy materiałów kanałów gazowych i grubości ścianek.
Pyłomierze firmy SICK
Idealne rozwiązania do indywidualnego zadania pomiarowego
W celu pomyślnej realizacji zadania pomiarowego, oprócz wyboru najlepszej dostępnej techniki pomiaru, należy wziąć pod uwagę cały szereg wpływów i wymagań. Im dokładniej i bardziej szczegółowo wymagania są znane i zdefiniowane, tym bezpieczniejsze i tańsze może być zadanie pomiarowe. Dotyczy to całego okresu użytkowania, a nie tylko nabycia techniki pomiarowej. Właśnie na tym obszarze firma SICK pokazuje swoje mocne strony: dzięki wszechstronnemu portfolio produktów, sprawdzonym technikom pomiarowym i dziesięcioleciom doświadczenia z wieloma tysiącami instalacji.
Pył w powietrzu jest substancją szkodliwą. Dlatego operatorzy systemów emitujących pyły muszą zmniejszyć emisje pyłów – aby zapewnić czystszą przyszłość. Monitorowanie emisji pyłów z takich systemów jest regulowane prawem w wielu krajach i wymaga odpowiednio dopuszczonej techniki pomiarowej. Dlatego firma SICK dostarcza sprawdzone pod względem przydatności pyłomierze, które są zgodne z obowiązującymi normami i przepisami: np. EN 15267, EN 15859, MCERTS, a także normami amerykańskiej US EPA i rosyjskiego GOST.
Do użytku w obszarach zagrożonych wybuchem są dostępne wersje Ex przetestowane pod względem przydatności zgodnie z dyrektywą 2014/34 / UE (ATEX).