سنسور تشخیص آلودگی آّب

آب که به عنوان یکی از انواع آلودگی در روغن های روانکار به شمار می آید، بعد از آلودگی ذرات جامد، دومین عامل تخریب و از کار افتادگی سیستم های هیدرولیک و روانکار می باشد. آب از طریق جذب رطوبت هوا وارد روغن شده و به علت نوسانات فشار و دما، به مایع تغییر فاز داده و سیستم را آلوده می نامید. نشتی از مبدل های حرارتی و میعان هوای مرطوب نیز به عنوان راههای نفوذ آب به داخل سیستم های هیدرولیک و روانکار قابل بررسی می باشد.

انواع آب در روغن

آب محلول: مقدار آبی که در داخل روغن حل شده است. روغن تا رسیدن به نقطه اشباع خود از رطوبت، آب را به صورت محلول حفظ می کند. نقطه اشباع روغن از آب، به نوع روغن، درجه حرارت و فشار وابستگی دارد.

آب امولسیون: مقدار آبی که بالاتر از نقطه اشباع روغن در آن حضور داشته و به صورت قطرات ریز و معلق می باشد. این قطرات باعث کدورت رنگ روغن می گردند.

آب آزاد: مقدار آبی که از به هم پیوستن قطرات ریز به وجود آمده و به شکل قطرات درشت قابل ته نشینی می باشد.

 

                                                    

آثار ناشی از حضور آب در روغن

ü          تضعیف خواص روانکاری و کاهش عمر روغن

ü          سایش و تخریب قطعات

ü          ار کار افتادگی ماشین و توقف تولید

ü          خوردگی و زنگ زدگی سیستم و قطعات

ü          ایجاد اختلال در کنترل سیستم

ü          افزایش تصاعدی سطح آلودگی

ü          کاهش قابلیت فیلتراسیون

ü          تخریب مواد افزودنی روغن

آثار ناشی از حضور آلودگی آب در سوخت

ü       خوردگی و زنگ زدگی مخازن ذخیره و باک ماشین آلات

ü       شکستگی و ایجاد خراش در انژکتور سوخت                                                                         

ü       فعالیت میکروبی در مخازن ذخیره

ü       خوردگی و زنگ زدگی سیستم ذخیره، سیستم موتور و توربین

سنسور تعیین مقدار آب در روغن

مدل WSH01

قابل حمل و استفاده به صورت Off line

مورد استفاده از این سیستم، تعیین مقدار آلودگی آب موجود در روغن می باشد. با قرار دادن قسمت انتهایی سنسور در داخل روغن، مقدار آب موجود در روغن به صورت درصد اشباع بر روی نمایشگر آن ثبت می شود. این سنسور را می توان در اندازه گیری مقدار آب موجود در روغن، برای نمونه های آزمایشگاهی و یا در داخل مخازن بهره برداری نمود.

این نمایشگر مشتمل بر ده لامپ LED و به ترتیب نشان دهنده 10%، 20%، 30% و ... تا 100% حد اشباع روغن از رطوبت می باشد.

به عنوان مثال، روشن شدن لامپهای 10 تا 40 درصد به معنی وجود آب به مقدار کمتر از 40% اشباع روغن از آب می باشد.

(این لامپها در سه گروه رنگ سبز، زرد و قرمر طبقه بندی شده اند.)

بدین ترتیب در صورت حضور آب آزاد یا امولسیون در روغن، کلیه لامپ ها در نمایشگر روشن خواهد بود. در این صورت علت وجود آب آزاد در روغن می بایست به سرعت بررسی و کنترل گردد.

مدل WSH02

نصب به صورت In line

 

این سیستم متشکل از سه جزء اصلی ذیل می باشد:

ü       سنسور آب با Threaded connection که بر روی خط اصلی گردش روغن نصب می گردد.

ü       نمایشگر با لامپ های LED که هر یک از این لامپها منسوب به درصد اشباع معینی می باشند.

این لامپها مشتمل بر 10 عدد و از 10% تا 100% درجه بندی می شوند.

(این نمایشگر بر روی کنترل پانل سیستم اصلی قابل نصب می باشد.)

ü       کابل ارتباطی بین سنسور و نمایشگر

مدل WS04

در این سنسور، حضور یا عدم حضور آب با روشن شدن لامپ سبز یا قرمز در قسمت فوقانی سنسور قابل تشخیص می باشد.

با تجاوز مقدار آب به بیش از 80% مقدار اشباع، لامپ قرمز معرف حضور آب آزاد، روشن و صدای بوق آلارم فعال می گردد.

معمولا" در صنایع، مقدار آب داخل روغن بر حسب ppm اندازه گیری می شود. این در حالی است که سیالات مختلف از نظر سطوح مجاز آلودگی آب بسیار متنوع می باشند. به عنوان مثال، سیالات روانکار با پایه فسفات استر در حضور 200ppm آب دارای شرایط عالی می باشند، در حالیکه همین مقدار آب در روغن ترانسفورماتور در مرحله هشدار می باشد.

این سطح مجاز آلودگی آب بستگی به نقطه اشباع سیال از رطوبت داشته و این نقطه اشباع تابع کیفیت پالایش روغن از نظر جداسازی مولکولهای قطبی و آروماتیکها می باشد. بدین ترتیب اندازه گیری مقدار آب در روغن به صورت نسبی با مقیاس نقطه اشباع می تواند در تشخیص حد مجاز آلودگی آب در روغن، مفیدتر از اندازه گیری آب به صورت مطلق و بر حسب ppm باشد. همانگونه که رطوبت هوا معمولا" به صورت درصد اشباع گزارش شده و اندازه گیری آن به صورت ppm، متداول نمی باشد.

معمولا" محافظت از روغن در برابر آلودگی آب تا کمتر از نقطه اشباع در یک روغن روانکار یا سیال هیدرولیک، مطلوب می باشد.

روغن های روانکار عمدتا در کمتر از 60% اشباع، در شرایط خوبی از نظر آلودگی آب قرار داشته، در مقادیر بین 60-80، در شرایط احتیاط و در مقادیر بیش از آن، در خطر تشکیل آب امولسیون و آزاد قرار دارد. این مقادیر نسبی صرفنظر از نوع روغن و اطلاع از مقدار اشباع روغن از رطوبت بر حسب ppm، معیار بسیار خوبی برای قضاوت در خصوص وضعیت آلودگی روغن از آب می باشد.

به هر حال، برای تبدیل مقدار آب در روغن از درصد اشباع گزارش شده توسط سنسور آب به ppm (مطابق روش متداول Karl Fischer) می بایست شرایط روغن و مقدار اشباع آن از رطوبت در درجه حرارت های مختلف، معلوم گردد. در شکل ذیل، نسبت افزایش نقطه اشباع بعضی از سیالات با افزایش درجه حرارت سیال، قابل بررسی است. برای تعیین مقدار آب در روغن بر حسب ppm، کافی است نقطه اشباع سیال را در دمای مورد نظر تعیین نموده و در درصد اشباع اندازه گیری شده، ضرب نمود.