يمثل جهاز استشعار الفقاعات النانوية ALT-9F17 طفرة في تكنولوجيا مراقبة الفقاعات متناهية الصغر، حيث يوفر بديلاً اقتصادياً للمعدات المختبرية باهظة الثمن مثل أنظمة NanoSight للتحكم في العمليات في الوقت الفعلي. ويُظهر نظام الرصد القائم على الليزر هذا دقة قياس استثنائية مع معامل ارتباط 0.992 مقابل قياسات Nanosite NS500 المعمول بها، مما يجعله مثالياً للتحكم الآلي في مولدات الفقاعات النانوية وتحسين الطاقة في التطبيقات الصناعية.

دراسة الارتباط ALT-9F17

وتكشف دراسة الارتباط عن وجود علاقة خطية قوية بشكل استثنائي (r = 0.992) بين قياسات الضوء المتناثر بالليزر لجهاز ALT-9F17 وقراءات تركيز الفقاعات الثابتة Nanosite NS500 عبر معدلات تخفيف الفقاعات متناهية الصغر المتفاوتة. وتتبع كلا نظامي القياس اتجاهات متطابقة تقريبًا، حيث انخفضت قراءات الجهد من حوالي 3.4 مللي فولت إلى 1.7 مللي فولت مع انخفاض تركيزات الفقاعات من 25 × 10E8 إلى 13 × 10E8 جسيمات لكل مليلتر.

يوضح هذا التحقق من الصحة أن مبدأ الليزر المتناثر يُترجم بفعالية إلى تقديرات موثوقة لتركيز الفقاعات، حيث يوفر نطاق إشارة ALT-9F17 من 0-1000 استجابات متناسبة مع عدد الجسيمات الفعلي. ويؤكد الارتباط الخطي عبر مستويات التخفيف المختلفة قدرة المستشعر على المراقبة الدقيقة لتجمعات الفقاعات متناهية الصغر في تطبيقات الوقت الفعلي.

نتائج التحقق من صحة القياس

وشملت الظروف المرجعية الخاضعة للرقابة لدراسة الارتباط مياه فائقة النقاء محفوظة عند درجة حرارة 23.2 درجة مئوية، مع درجة حرارة محيطة تبلغ 25.5 درجة مئوية، لضمان بروتوكولات قياس موحدة. كانت هذه الضوابط البيئية الدقيقة حاسمة لتحقيق نتائج الارتباط الاستثنائية، حيث يعمل قياس الضوء المتناثر بالليزر ALT-9F17 عند 90 درجة ويمكن أن يتأثر بعوامل جودة المياه، بما في ذلك التعكر واللون.

في ظل هذه الظروف المحسّنة، أظهر المستشعر قدرته على اكتشاف الفقاعات متناهية الصغر بأقطار تصل إلى 1 ميكرومتر، محققًا دقة ± 1.0 إي 8/مل وعتبة كشف منخفضة الحد تتراوح بين 1.0 و2.0 إي 8/مل حسب حجم الفقاعة. تؤكد عملية التحقق من الصحة أن التطبيقات الميدانية قد تتطلب تعديلات معايرة استنادًا إلى معايير محددة لجودة المياه، حيث يمكن أن تتداخل الجسيمات والعكارة العالية مع التفسير الصحيح لإشارة الليزر.

التطبيقات العملية

بالنسبة لتطبيقات التحكم في المعالجة، يتيح نظام القياس بالليزر المتناثر الإغلاق الآلي لمولدات الفقاعات متناهية الصغر عند الوصول إلى مستويات التركيز المثلى، مما يوفر توفيرًا كبيرًا في تكلفة الطاقة. تدعم جهات اتصال الترحيل الخارجية للمستشعر التكامل المباشر مع أنظمة التحكم الصناعي، مما يوفر مخرجات تلامس جافة لاكتشاف الأخطاء والتحكم في المضخة وحدود مستوى الإشارة المحددة مسبقًا، بالإضافة إلى إشارات تناظرية 4-10 مللي أمبير للمراقبة المستمرة.

يسمح توصيل الأنبوب مقاس 6 مم إما بالتغذية بالجاذبية أو تدفق مياه العينة بمساعدة المضخة بمعدل 60 مل في الدقيقة، مما يجعل التركيب مرنًا عبر تكوينات مختلفة للمنشأة. ومن خلال واجهة الشاشة التي تعمل باللمس المتوفرة باللغة الإنجليزية أو اليابانية، يمكن للمشغلين بسهولة مراقبة نطاق الإشارة من 0-1000 الذي يترجم مباشرةً إلى مستويات تركيز الفقاعات، مما يلغي الحاجة إلى معدات المختبر باهظة الثمن في تطبيقات المراقبة الروتينية للعمليات.

ظروف التشغيل

يمتد نطاق درجة حرارة التشغيل من 0 إلى +40 درجة مئوية للجهاز نفسه، مع استيعاب درجات حرارة الماء حتى +45 درجة مئوية أثناء عمليات القياس. وتمتد ظروف التخزين إلى +60 درجة مئوية مع متطلبات صارمة لعدم التجميد لحماية مكونات الليزر الحساسة والأجزاء الرطبة من زجاج الكوارتز PTFE/PFA.

تتسم متطلبات الطاقة بالمرونة مع التوافق مع التيار المتردد من 100 إلى 240 فولت تيار متردد بسرعة 50/60 هرتز من خلال محول مرفق، ويستهلك 65 واط كحد أقصى أثناء التشغيل. تسهل البصمة المدمجة 150 واط × 335D × 136H ووزنه 6 كجم التركيب في بيئات صناعية مختلفة، على الرغم من أن الأداء الأمثل يتطلب عينات مياه عذبة خالية من التعكر الزائد الذي يمكن أن يتداخل مع نظام القياس بالليزر بزاوية 90 درجة.

اعثر على مزيد من المعلومات والتفاصيل الفنية على صفحة المنتج ALT-9F17