اتوماسیون صنعتی

نظارت بهینه فرآیندهای بیودارویی با سنسورهای رادار VEGAPULS.

نمایشگر خارجی و دیجیتال و واحد تنظیم

در صنعت داروسازی زیستی، فناوری یکبار مصرف یکی از پاسخ‌ها به تقاضا برای فرآیندهای تولید چابک‌تر است که چالش‌های نظارتی را نیز برآورده می‌کند. با حفظ بهداشت و بهینه سازی هزینه های فرآیند، تغییرات سریع و بدون درز محصول را امکان پذیر می کند. با این حال، به یک سیستم اندازه‌گیری سطح مناسب نیاز دارد که باید به اندازه سایر تجهیزات تولید یکبار مصرف انعطاف‌پذیر و کارآمد باشد: سنسورهای رادار 80 گیگاهرتز VEGAPULS 64 راه‌حل هستند.

 

مزایای یکبار مصرف چیست؟

در تولید یکبار مصرف مواد فعال و محصولات بیودارویی، کل زنجیره فرآیند از سیستم های استریل و یکبار مصرف تشکیل شده است. بنابراین این روش به طور کامل نیازهای روزافزون در مورد بهره وری، تمیزی و انعطاف پذیری سیستم های تولید را برآورده می کند. تجهیزات یکبار مصرف مزایای زیادی در فرآیندهای بیوتکنولوژیکی و همچنین در تولید داروهای استریل دارند. در مقایسه خازن با سیستم‌های فولادی ضد زنگ، هزینه‌های تمیز کردن بسیار کاهش می‌یابد، همانطور که کار مربوط به اعتبار سنجی تمیز کردن نیز کاهش می‌یابد. حذف CIP و تمیز کردن SIP باعث صرفه جویی در فضای تولید با ارزش می شود.

 

فرآیندهای یکبار مصرف می‌توانند با حذف کار راه‌اندازی سیستم و ایجاد امکان افزایش سریع‌تر، زمان ورود به بازار را بهبود بخشند. به طور خلاصه: این فناوری به تولید انعطاف‌پذیر و پاسخ منعطف به تقاضاهای بازار اجازه می‌دهد.

 

افزایش پذیرش توسط مقامات

کاربرد روزافزون یکبار مصرف دانش تخصصی را افزایش می دهد: الزاماتی که این روش تولید باید برآورده کند بهتر و بهتر درک می شود. استقبال مقامات و مشتریان نیز در حال افزایش است. با توجه به مزایای ذکر شده در بالا، این روش عملاً برای استفاده در تولید محصولات بسیار فعال از پیش تعیین شده است. این به این دلیل است که مهار و اتصال بین عایق ها و مخازن انواع خازن تحت فشار نقش اصلی را در اینجا بازی می کند. در واقع، رابط های بین فرآیند و مهار، به ویژه مناطق بحرانی هستند. اما در کاربردهای یکبار مصرف، این مشکل به راحتی حل می شود: برای هر دسته از یک سطح استریل جدید استفاده می شود - خطر آلودگی متقاطع را کاملاً از بین می برد.

 

نقش سنسورها در تولید یکبار مصرف

محصولات بیودارویی در دسته «ساده» قرار نمی‌گیرند، زیرا فهرست چالش‌های تولیدکنندگان طولانی است. همه مشکلات بزرگ و کوچک تنها در صورت استفاده از اجزای مناسب با موفقیت حل می شوند. این همچنین در مورد سنسورهایی که سطح و فشار را در طول فرآیند تولید کنترل می‌کنند و کیفیت و تکرارپذیری را تضمین می‌کنند، صدق می‌کند.

 

یک راکتور یکبار مصرف معمولاً از قبل استریل شده تحویل داده می شود، پس از آن نمی توان آن را باز کرد و باید در پایان فرآیند کاملاً دور ریخته شود. در حالی که سیستم‌های یکبار مصرف با استفاده بیشتر از آن‌ها پیچیده‌تر و پیچیده‌تر می‌شوند، هنوز اتفاق نظری در مورد اینکه کدام فناوری حسگر برای آنها بهترین است وجود ندارد - در واقع این موضوع بسیار مورد بحث باقی می‌ماند. اگرچه سیستم‌های اندازه‌گیری تهاجمی، چه به شکل اجزای داخلی یا پروب‌ها یا حسگرهای تعبیه‌شده، کاملاً قابل بحث نیستند، تشخیص سطح مداوم برای اطمینان از راندمان بالای فرآیند هنوز ضروری است.

 

چه چیزی باید در نظر گرفته شود؟ اساساً، الزامات مربوط به فناوری حسگر در اینجا فقط کمی با موارد مورد نیاز در برنامه های دارویی معمولی متفاوت است. مانند سایر بخش‌های فرآیند، تمرکز بر تمیزی و استریل بودن است. با این حال، الزامات گسترش یافته است تا شامل حساسیت بالاتر، رفتار پاسخ بهینه و محدوده تحمل باریک باشد. علاوه بر این، سنسورها در یک سیستم یکبار مصرف باید از نظر مکانیکی قوی بوده و با کمترین کالیبراسیون ممکن کار کنند. هرگونه تماس با محصولی که بتوان از آن اجتناب کرد، انطباق با تولید طبق GMP را افزایش می دهد. خطر آلودگی محصول را از طریق آلودگی متقاطع یا ساییدگی ذرات ناشی از مواد در تماس کاهش می دهد - و اعتبارسنجی ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم را آسان تر می کند.

جزئیات

تراشه ESP32-C3 دارای عملکرد کم مصرف و عملکرد فرکانس رادیویی پیشرو در صنعت است و از پروتکل Wi-Fi IEEE802.11b/g/n و BLE 5.0 پشتیبانی می کند. این تراشه به یک پردازنده تک هسته ای 32 بیتی RISC-V با فرکانس کاری تا 160 مگاهرتز مجهز شده است. پشتیبانی از توسعه ثانویه بدون استفاده از سایر میکروکنترلرها یا پردازنده ها. این تراشه دارای 400 کیلوبایت SRAM داخلی، 384 کیلوبایت رام، 8 کیلوبایت RTC SRAM، فلش داخلی 4 مگابایتی نیز از فلش خارجی پشتیبانی می کند. این تراشه از انواع حالت‌های کاری کم مصرف پشتیبانی می‌کند که می‌تواند نیازهای مصرف انرژی را در سناریوهای مختلف برنامه برآورده کند. ویژگی‌های منحصربه‌فرد این تراشه مانند عملکرد دروازه‌ای ساعت دقیق، عملکرد تنظیم فرکانس ساعت ولتاژ دینامیکی و عملکرد قابل تنظیم توان خروجی RF می‌تواند بهترین تعادل بین فاصله ارتباطی، نرخ ارتباط و مصرف انرژی را به دست آورد.

ماژول ESP-C3-12F تعداد زیادی از رابط های جانبی از جمله UART، PWM، SPI، I²S، I²C، ADC، سنسور دما و حداکثر 15 GPIO را ارائه می دهد.

امکانات

پشتیبانی از Wi-Fi 802.11b/g/n، سرعت داده حالت 1T1R تا 150 مگابیت بر ثانیه

پشتیبانی از BLE5.0، بلوتوث کلاسیک را پشتیبانی نمی کند، پشتیبانی از نرخ: 125 کیلوبیت در ثانیه، 500 کیلوبیت در ثانیه، 1 مگابیت در ثانیه، 2 مگابیت در ثانیه

پردازنده تک هسته ای RISC-V 32 بیتی، فرکانس کلاک تا 160 مگاهرتز را پشتیبانی می کند، دارای 400 کیلوبایت SRAM، 384 کیلوبایت رام، 8 کیلوبایت RTC SRAM

پشتیبانی از رابط UART/PWM/GPIO/ADC/I²C/I²S، پشتیبانی از سنسور دما، شمارنده پالس

وبلاگ اتوماسیون صنعتی

برد توسعه دارای مهره های لامپ سه در یک RGB است که برای توسعه دوم مشتریان راحت است.

پشتیبانی از حالت های خواب متعدد، جریان خواب عمیق کمتر از 5 uA است

نرخ پورت سریال تا 5 مگابیت بر ثانیه

پشتیبانی از حالت STA/AP/STA+AP و حالت بیجا

پشتیبانی از Smart Config (APP)/AirKiss (WeChat) اندروید و iOS، پیکربندی شبکه با یک کلیک

پشتیبانی از ارتقاء محلی پورت سریال و ارتقاء سیستم عامل از راه دور (FOTA)

دستورات عمومی AT را می توان به سرعت مورد استفاده قرار داد

پشتیبانی از توسعه ثانویه، محیط توسعه یکپارچه ویندوز و لینوکس

درباره پیکربندی فلش ESP-C3-12F به طور پیش فرض از فلش داخلی 4 مگابایتی تراشه استفاده می کند و از نسخه فلش خارجی تراشه پشتیبانی می کند.

اولین پروژه های بزرگ برای کاهش CO2e در بلژیک و هند در دست اجرا است. پژوهشی با تمرکز بر فرآیند خنثی آب و هوا و نوآوری های فناوری.

هند، نوامبر 2019 - شرکت مواد شیمیایی تخصصی LANXESS خود را هدف بلندپروازانه حفاظت از آب و هوا قرار داده است. تا سال 2040، این گروه قصد دارد تا آب و هوای خنثی شود و انتشار گازهای گلخانه ای خود را از حدود 3.2 میلیون تن CO2e امروز حذف کند. تا سال 2030، LANXESS قصد دارد تا میزان انتشار گازهای گلخانه ای خود را 50 درصد در مقایسه با قیمت dop107bv سطح فعلی کاهش دهد و به حدود 1.6 میلیون تن CO2e برساند.

طبق توافق پاریس، جامعه جهانی تصمیم گرفت گرمایش زمین را به کمتر از دو درجه محدود کند. این امر مستلزم تلاش گسترده از سوی همه افراد درگیر است. با هدف ما برای دستیابی به بی طرفی آب و هوا تا سال 2040، ما مسئولیت خود را به عنوان یک شرکت شیمیایی تخصصی جهانی انجام می دهیم. ماتیاس زاخرت، رئیس هیئت مدیره LANXESS AG گفت: در عین حال، ما شریک پایدارتری برای مشتریان خود در آینده خواهیم بود. زاچرت همچنین بر صرفه جویی در هزینه های بلندمدت مرتبط مانیتور صنعتی hmi با استفاده کارآمدتر از منابع تاکید کرد تاچ پنل delta و گفت که "حفاظت از آب و هوا یک مورد تجاری است".

LANXESS یک رویکرد سه جانبه برای خنثی شدن کربن تا سال 2040 اتخاذ می کند:

راه اندازی پروژه های تاثیرگذار عمده برای حفاظت از آب و هوا

جداسازی انتشار و رشد، و

تقویت نوآوری های فرآیندی و فناوری.

LANXESS در حال تجدید نظر در بسیاری از فرآیندهای تولید فعلی خود است تا تا سال 2040 بی‌طرف شود. مانیتور صنعتی hmi سایر رویه ها ابتدا باید در مقیاس صنعتی توسعه یابند. بنابراین این گروه تحقیقات خود را بیشتر بر روی فرآیند خنثی آب و هوا و نوآوری های تکنولوژیکی متمرکز می کند.

LANXESS به توافق پاریس، به ویژه الزام آن برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای متعهد است. زاچرت معتقد است که صنعت و دولت هر دو در این زمینه مسئولیت مشترک دارند: «با ابتکار زیست محیطی خود، پیشنهادی به تاچ پنل delta سیاست گذاران ارائه می دهیم. با این وجود، تنها در صورتی می‌توانیم این کار را انجام دهیم که سیاست‌هایی اتخاذ شود قیمت dop107bv که شرایط مناسب را ایجاد کند.» زاخرت با نگاهی به روند قانونی فعلی برای تصویب بسته آب و هوای دولت آلمان گفت: «تعهد به حفاظت از محیط زیست نباید رقابت پذیری ما را به خطر بیندازد. دولت باید این را در هنگام طراحی مشخصات بسته اقلیمی خود در نظر داشته باشد.

رئیس و مدیرعامل جهانی QuEST، توسط دانشگاه Old Dominion به تالار مشاهیر کارآفرینی استروم معرفی شد.

 

سنگاپور، 12 نوامبر 2019 - QuEST Global، یک شرکت جهانی مهندسی محصول و خدمات چرخه حیات، اعلام کرد که رئیس و مدیر عامل آن، آجیت پرابهو، به تالار مشاهیر کارآفرینی دانشگاه Old Dominion (ODU) Strome "کلاس 2019" معرفی شده است. . آجیت، یکی از فارغ التحصیلان دانشگاه، طی مراسمی در نورفولک، ویرجینیا مورد تقدیر قرار گرفت. تاچ پنل delta او به  کاتالوگ dop107bv دلیل ایجاد تغییر در صنعت خدمات مهندسی با تأسیس QuEST Global و ایجاد یک شرکت مقیاس پذیر و پایدار در دو دهه گذشته مفتخر شد.

 

مرکز کارآفرینی استروم در ODU هر ساله مراسم معرفی تالار شهرت را برای قدردانی از کارآفرینان برجسته و برجسته برگزار می‌کند. این سنت که در سال 2014 آغاز شد، دستاوردهای مادام العمر در کارآفرینی را به رسمیت می شناسد. تا به حال، ODU دارای 11 نفر است که شامل فارغ التحصیلان ODU و کارآفرینان جامعه است که بر اساس سابقه کارآفرینی پایدار و مشارکت در جامعه انتخاب می شوند.

 

آجیت پرابهو کوئست گلوبال را در سال 1997 تأسیس کرد و طی 20 سال گذشته، این شرکت به 67 مرکز در 14 کشور با بیش از 12000 کارمند رشد کرده است و به مشتریان خود در توسعه محصولات بهتر، ایجاد بازارهای جدید و بهبود کارایی و کیفیت کمک کرده است. بر اساس اصول بنیانگذاران - آرزو، فروتنی و گرسنگی برای رشد - این شرکت با اشتیاق به مهندسی و ارزش های اصلی - تمرکز بر مشتری، صداقت و همکاری هدایت می شود.

 

نانسی گردن، معاون موقت مؤسسه نوآوری و کارآفرینی ODU و مدیر اجرایی مرکز کارآفرینی استروم ODU در این گردهمایی گفت: «تقویت اکوسیستم کارآفرینی یکی از جهت‌گیری‌های اصلی برنامه استراتژیک دانشگاه بوده است. تالار مشاهیر کارآفرینی استروم روشی است که ODU برای قدردانی و تجلیل از مشارکت‌های فارغ‌التحصیلان و کارآفرینان جامعه هر روز در دنیای اطراف ما انجام می‌دهند. کاتالوگ dop107bv پذیرفته شدگان تاچ پنل delta ما در کارهایی که به صورت حرفه ای انجام داده اند شگفت انگیز هستند و دارای سوابق جبران مستمر شخصی به دانشگاه و جامعه هستند."

 

آجیت پرابهو در این مراسم گفت: "من از دریافت این تقدیر از دانشگاه Old Dominion هیجان زده هستم. ما به عنوان مهندسان، نقش عظیمی برای بهبود نحوه زندگی، سفر و تعامل مردم با یکدیگر در دهه های آینده داریم. با پیشرفتی که در محاسبات، هوش مصنوعی، واقعیت افزوده و یادگیری ماشینی رخ می‌دهد، فرصت‌ها نامحدود است. مهندسان با تلفیق مهارت های مهندسی و اخلاق کارآفرینی فرصت فوق العاده ای برای ارتقای زندگی انسان و ایجاد شرکت های موفق و ایجاد شغل دارند. در QuEST Global، هدف من این است تاچ پنل delta که یک شرکت مهندسی در کلاس جهانی بسازم تا به بسیاری از شرکت‌های تولیدکننده فناوری پیشرفته کمک کند تا محصولاتی در کلاس جهانی ایجاد کنند تا جامعه‌ای را که در آن زندگی می‌کنیم، ارتقا دهند.»

 

*تصاویر و مطالب توسط نویسندگان ارائه شده است. IED Communications Ltd OR Industrial Automation Magazine مسئولیتی در قبال مسائل مربوط به حق چاپ ناشی از استفاده ندارد.

دریافت و نمایش مکان با استفاده از Raspberry Pi

به روز رسانی LoRa GPS Tracker

به روز رسانی LoRa GPS Tracker

مقاله «LoRa GPS Tracker» که در نسخه 6/2020 Elektor ارائه شده است، نحوه جمع‌آوری داده‌های ردیابی را از سرور TTN با استفاده از Node-RED و سپس تجسم آن را بر روی نقشه شرح می‌دهد. در اصل، این باید نه تنها با رایانه شخصی، بلکه با Raspberry Pi نیز کار کند. در واقع این ممکن است، اما یک یا دو مانع وجود دارد که باید بر آنها غلبه کرد. یکی از خوانندگان ما راه حل خوبی پیدا کرد و توضیح می دهد که چگونه جریان Node-RED را به کامپیوتر تک بردی منتقل کرده است.

مزایای استفاده از HMI

استفاده از رابط انسان و ماشین مزایای زیادی را به همراه دارد. برخی از مزایا و ارزش های افزوده در زیر ذکر شده است:

 

ایمنی عملیاتی - از نظر خرابی

اجرای بلادرنگ

تجسم داده های جمع آوری شده - درک بهتر داده های جمع آوری شده

روش های انعطاف پذیر برای نظارت، تشخیص و کنترل وظایف

صرفه جویی در هزینه از طریق بهینه سازی فرآیند - تشخیص زودهنگام خرابی های بالقوه

گره اینترنت اشیا در یک مکان تعیین شده - حتی از راه دور (اینترنت اشیا)

افزایش کارایی از طریق واکنش انعطاف پذیر به تأثیرات محیطی

 

 

سیستم های SCADA/HMI

همانطور که قبلاً توضیح داده شد، دستگاه های عملیاتی و نظارتی نزدیک به دستگاه به عنوان پانل dop107bv HMI در فناوری اتوماسیون شناخته می شوند. در مقایسه با سیستم های کنترل سطح بالاتر که از آنها به عنوان سیستم های SCADA یاد می شود.

 

SCADA یک فناوری نیست بلکه یک نوع برنامه کاربردی است. SCADA مخفف عبارت Supervisory Control and Data Acquisition است و مخفف برنامه ای برای نظارت، تشخیص و کنترل سطح بالاتر فرآیندهایی است که معمولاً مسئول مناطق بزرگ (کل کارخانه، کل سایت و غیره) هستند.

 

سیستم های اسکادا، به اصطلاح، یک نقطه جمع آوری مرکزی برای چندین سیستم راه دور هستند. بنابراین HMI ها بخشی از یک سیستم SCADA هستند، اما یک سیستم SCADA هرگز بخشی از یک HMI نیست. بنابراین، سیستم SCADA فوق‌العاده است و آن‌طور که اغلب به اشتباه فرض می‌شود، یکسان نیست. بخش‌های منفرد گیاه را می‌توان از طریق سیستم SCADA کنترل و تحت تأثیر قرار داد، حتی اگر گیاهان دور باشند.

 

 

 

سیستم های SCADA دریایی

در حمل و نقل، پانل های HMI در حال حاضر بیشتر و بیشتر برای اهداف مختلف استفاده می شوند. به عنوان مثال، تمام داده های لازم را می توان بر روی یک ترال جمع آوری کرد و شبکه های ترال را می توان بر اساس آن کنترل کرد.

 

یک سیستم نظارت بر شرایط (CMS)، مانند S-COM از SCHOTTEL نیز داده ها را جمع آوری می کند و بنابراین از خرابی و خرابی جلوگیری می کند. نمونه هایی از پارامترهای قابل نمایش:

 

دما

وضعیت دستگاه

تعداد مواد

مرحله

تعداد ویرایش ها

داده های پوشیدن

شروع پایان

در بخش دریایی، یک HMI باید الزامات بسیار ویژه ای را برآورده کند. این الزامات در استانداردها و تاییدیه ها آمده است.

 

به عنوان مثال، GESAS بر یک زنجیره ارزش متکی است که از ابتدا بهینه شده است. یک پیاده سازی سخت افزاری-نرم افزاری برای HMI 7 اینچی با کارایی بالا استفاده می شود. در دراز مدت، چنین HMI انعطاف پذیری زیاد نرم افزار را با عملکرد سخت افزار ترکیب می کند و بنابراین امکان صرفه جویی طولانی مدت در هزینه ها را فراهم می کند.

 

پانل GESAS HMI به طور خاص با توجه به استانداردهای کیفیت دریایی (پذیرش کلاس کشتی مطابق با Germanischer Lloyd، DNV، LR، BV، ABS، ...) توسعه یافته است. برای استفاده جهانی با بالاترین استانداردهای صنعتی مناسب است.

 

GESAS اهمیت زیادی به پایداری و کیفیت می دهد. همچنین مقاله ما در مورد استانداردهای کیفیت با موضوع "آزمایش نمک پاشی چیست و چگونه انجام می شود؟" را مطالعه کنید.

آینده HMI ها

مفاهیم IIoT (اینترنت صنعتی اشیا) موضوع بزرگی است که در آن پنل های HMI اغلب به عنوان گره های IOT عمل می کنند. روند به طور فزاینده ای به سمت HMI های با کارایی بالا می رود. قوی تر، قوی تر و سریع تر، تا در آینده بر داده ها مسلط بمانید. اینها بیشتر و بادوام تر می شوند و قابلیت اطمینان عملیاتی بیشتری را تضمین می کنند.

 

GESAS پانل کابین راننده را که به طور خاص توسط مشتری توسعه داده شده است، از جمله در آزمایش اسپری نمک آزمایش کرد که در آن HMI در یک دوره زمانی معین در معرض سخت ترین شرایط قرار می گیرد. این تضمین می کند که دستگاه می تواند در برابر تأثیرات شدید محیطی در دریاهای آزاد مقاومت کند.

 

پیشرفت دیگر در HMI ها، کنترل غیر تماسی است. علاوه بر عملکرد معمول صفحه لمسی، روش‌های ورودی دیگری مانند ژست‌ها، حالات چهره و گفتار نیز در حال توسعه هستند.

 

با توسعه مداوم HMI های با کارایی بالا، زمینه های کاربردی بیشتری برای اپراتور ممکن می شود. به عنوان مثال، می توان تصور کرد که گازها یا آلاینده هایی ممکن است در فرآیند تولید تولید شوند که بالاتر از یک سطح معین، می توانند برای افراد یا حتی مواد مضر باشند. یک مفهوم خوب فکر شده IIOT می تواند به طور خودکار اقدامات متقابل را در صورتی که از مقادیر تلورانس تعریف شده قبلی فراتر رود، به طوری که هرگز به منطقه بحرانی نرسد، آغاز شود. اتوماسیون نه تنها بهره وری را بهبود می بخشد، بلکه ایمنی در کار را نیز افزایش می دهد.

 

می توان فرض کرد که HMI ها بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار خواهند گرفت و به طور مداوم توسعه بیشتری خواهند یافت.

 

 

پنل HMI با کارایی بالا از GESAS

یک ابزار عملیاتی و تجسم قابل اعتماد

پنل صنعتی HMI از GESAS با صفحه نمایش لمسی خازنی دارای زاویه دید گسترده ای برای نمای کلی بهینه از تمام وضعیت های دستگاه و سیستم است. HMI به عنوان یک صفحه لمسی با تمرکز بر قابلیت اطمینان فرآیند از طریق راه حل های فنی مانند تایمر نگهبان و در دسترس بودن از طریق فرآیندهای تحویل کوتاه. HMI توسعه یافته با استانداردهای کیفیت دریایی برای استفاده جهانی با بالاترین استانداردهای صنعتی مناسب است. تنظیمات خاص مشتری طیف خدمات را تکمیل می کند.

 

پنل GESAS HMI به عنوان یک سیستم تعبیه شده برای تعامل با سیستمی که شما کنترل می کنید با قابلیت اطمینان بالا طراحی شده است. تعامل در زمان واقعی اغلب یکی از الزامات است. اختلالات ناشی از شرایط نامطلوب مانند اضافه بار سیستم یا حتی خرابی باید رد شود. چنین سیستم هایی به گونه ای طراحی شده اند که قوی بوده و یکپارچگی خود را برای سال ها بدون تعمیر و نگهداری حفظ کنند.

 

 

GESAS HMI کنترل ایمن فرآیندها و نظارت از راه دور را با عملکردهای چند لمسی کاربر پسند تضمین می کند. به این ترتیب فرآیندهای شما از هر جایی قابل پیگیری و کنترل هستند. امروز را دریابید!

 

مجموعه ای گیج کننده از ویژگی ها و مشخصات خازن در ارتباط با خازن فروتن وجود دارد و خواندن اطلاعات چاپ شده بر روی بدنه خازن گاهی اوقات به خصوص زمانی که رنگ ها یا کدهای عددی استفاده می شود درک آن دشوار است.

هر خانواده یا نوع خازن از مجموعه ای منحصر به فرد از ویژگی های خازن و سیستم شناسایی استفاده می کند که درک برخی از سیستم ها آسان است و برخی دیگر از حروف، رنگ ها یا نمادهای گمراه کننده استفاده می کنند.

بهترین راه برای فهمیدن اینکه برچسب به چه ویژگی های خازن اشاره دارد این است که ابتدا بفهمیم خازن به چه نوع خانواده ای تعلق دارد که سرامیکی، فیلم، پلاستیک یا الکترولیتی است و از این رو تشخیص ویژگی های خاص خازن آسان تر است.

حتی اگر دو خازن ممکن است دقیقاً مقدار ظرفیت یکسانی داشته باشند، ممکن است دارای رتبه بندی ولتاژ متفاوتی باشند. اگر یک خازن با ولتاژ نامی کوچکتر به جای خازن با ولتاژ نامی بالاتر جایگزین شود، افزایش ولتاژ ممکن است به خازن کوچکتر آسیب برساند.

همچنین از آخرین آموزش به یاد داریم که با خازن الکترولیتی smd پلاریزه، سرب مثبت باید به اتصال مثبت و سرب منفی به اتصال منفی برود در غیر این صورت ممکن است دوباره آسیب ببیند. بنابراین همیشه بهتر است خازن قدیمی یا آسیب دیده را با همان نوع خازن مشخص شده جایگزین کنید. نمونه ای از علامت گذاری خازن در زیر آورده شده است.

ویژگی های خازن

ویژگی های خازن

خازن، مانند هر قطعه الکترونیکی دیگری، با یک سری ویژگی مشخص می شود. این ویژگی‌های خازن را همیشه می‌توان در برگه‌های داده‌ای که سازنده خازن در اختیار ما قرار می‌دهد، یافت، بنابراین در اینجا فقط چند مورد از مهم‌ترین آنها آورده شده است.

1. ظرفیت اسمی (C)

مقدار اسمی ظرفیت خازن، C یک خازن مهم‌ترین ویژگی خازن است. این مقدار در پیکو فاراد (pF)، نانو فاراد (nF) یا میکرو فاراد (μF) اندازه گیری می شود و بر روی بدنه خازن به صورت اعداد، حروف یا نوارهای رنگی مشخص می شود.

ظرفیت خازن می تواند با فرکانس مدار (Hz) y با دمای محیط تغییر کند. خازن های سرامیکی کوچکتر می توانند مقدار اسمی کمتری به اندازه یک پیکو فاراد (1pF) داشته باشند در حالی که خازن های الکترولیتی بزرگتر می توانند مقدار ظرفیت اسمی تا یک فاراد (1F) داشته باشند.

همه خازن ها دارای درجه تحمل هستند که می تواند از -20% تا 80% برای آلومینیوم الکترولیتی متغیر باشد که بر مقدار واقعی یا واقعی آن تأثیر می گذارد. انتخاب ظرفیت با پیکربندی مدار تعیین می شود، اما مقدار خوانده شده در کنار خازن ممکن است لزوماً مقدار واقعی آن نباشد.

2. ولتاژ کاری (WV)

ولتاژ کاری یکی دیگر از مشخصه های مهم خازن است که حداکثر ولتاژ پیوسته DC یا AC را مشخص می کند که می تواند بدون خرابی در طول عمر کاری خازن اعمال شود. به طور کلی، ولتاژ کاری چاپ شده در کنار بدنه خازن به ولتاژ کاری DC آن (WVDC) اشاره دارد.

مقادیر ولتاژ DC و AC معمولاً برای یک خازن یکسان نیستند زیرا مقدار ولتاژ AC به r.m.s اشاره دارد. مقدار و نه حداکثر یا حداکثر مقدار که 1.414 برابر بیشتر است. همچنین، ولتاژ کاری DC مشخص شده در محدوده دمایی معینی معتبر است، معمولاً -30 درجه سانتیگراد تا +70 درجه سانتیگراد.

هر ولتاژ DC بیش از ولتاژ کاری آن یا جریان موج دار AC بیش از حد ممکن است باعث خرابی شود. بنابراین، اگر خازن در محیط خنک و در محدوده ولتاژ نامی خود کار کند، عمر کاری طولانی تری خواهد داشت. ولتاژهای DC معمولی 10 ولت، 16 ولت، 25 ولت، 35 ولت، 50 ولت، 63 ولت، 100 ولت، 160 ولت، 250 ولت، 400 ولت و 1000 ولت هستند و بر روی بدنه خازن چاپ می شوند.

3. تحمل، (±?)

همانند مقاومت‌ها، خازن‌ها نیز دارای درجه تحمل هستند که به صورت یک مقدار مثبت یا منفی بیان می‌شود یا در پیکوفاراد (± pF) برای خازن‌های کم ارزش معمولاً کمتر از 100 pF یا به صورت درصد (±?) برای خازن‌های با ارزش بالاتر معمولاً بالاتر از 100 pF. .

مقدار تلورانس میزانی است که ظرفیت خازن واقعی مجاز است از مقدار اسمی آن متفاوت باشد و می تواند از 20-% تا 80+% متغیر باشد. بنابراین یک خازن 100μF با تحمل ± 20% می تواند به طور قانونی از 80μF تا 120μF متغیر باشد و همچنان در محدوده تحمل باقی بماند.

خازن ها بر اساس میزان نزدیکی به مقادیر واقعی آنها با ظرفیت اسمی نامی با نوارها یا حروف رنگی که برای نشان دادن تحمل واقعی آنها استفاده می شود، رتبه بندی می شوند. متداول‌ترین تغییر تحمل خازن‌ها 5% یا 10% است، اما برخی از خازن‌های پلاستیکی تا 1±% رتبه‌بندی می‌شوند.

4. جریان نشتی

دی الکتریک مورد استفاده در داخل خازن برای جدا کردن صفحات رسانا، عایق کاملی نیست و در نتیجه جریان بسیار کمی از دی الکتریک جریان می یابد یا به دلیل تأثیر میدان های الکتریکی قدرتمند ایجاد شده توسط بار روی صفحات در هنگام اعمال بر روی صفحات، جریان بسیار کمی در دی الکتریک جریان می یابد یا "نشت می کند". یک ولتاژ تغذیه ثابت

این جریان DC کوچک در ناحیه نانو آمپر (nA) جریان نشتی خازن نامیده می شود. جریان نشتی نتیجه الکترو استns از نظر فیزیکی از طریق محیط دی الکتریک، اطراف لبه ها یا در سرتاسر سرنخ های آن راه می یابند و در صورت حذف ولتاژ تغذیه، به مرور زمان خازن را به طور کامل تخلیه می کنند.

جریان نشتی

هنگامی که نشتی بسیار کم است، مانند خازن های نوع فیلم یا فویل، به طور کلی به عنوان "مقاومت عایق" (Rp) نامیده می شود و همانطور که نشان داده شده است می تواند به عنوان مقاومت با مقدار بالا به موازات خازن بیان شود. هنگامی که جریان نشتی مانند الکترولیت زیاد باشد به آن "جریان نشتی" گفته می شود زیرا الکترون ها مستقیماً از الکترولیت عبور می کنند.

جریان نشتی خازن یک پارامتر مهم در مدارهای کوپلینگ تقویت کننده یا مدارهای منبع تغذیه است که بهترین انتخاب برای کاربردهای کوپلینگ و/یا ذخیره سازی تفلون و سایر انواع خازن پلاستیکی (پلی پروپیلن، پلی استایرن و غیره) است، زیرا هر چه ثابت دی الکتریک کمتر باشد، هر چه مقاومت عایق بیشتر باشد.

از طرف دیگر، خازن‌های نوع الکترولیتی (تانتالوم و آلومینیوم) ممکن است ظرفیت‌های بسیار بالایی داشته باشند، اما به دلیل مقاومت ضعیف در انزوا، جریان‌های نشتی بسیار بالایی نیز دارند (معمولاً حدود 5 تا 20 μA بر میکروافارت). بنابراین برای برنامه های ذخیره سازی یا کوپلینگ مناسب نیست. همچنین، جریان نشتی برای الکترولیت های آلومینیومی با افزایش دما افزایش می یابد.

5. دمای کاری (T)

تغییرات دما در اطراف خازن به دلیل تغییر در خواص دی الکتریک بر مقدار ظرفیت خازن تأثیر می گذارد. اگر دمای هوا یا محیط اطراف گرم یا سرد شود، مقدار ظرفیت خازن ممکن است آنقدر تغییر کند که بر عملکرد صحیح مدار تأثیر بگذارد. محدوده کار نرمال برای اکثر خازن ها 30- تا 125 درجه سانتیگراد با درجه بندی ولتاژ نامی برای دمای کاری بیش از 70 درجه سانتیگراد به خصوص برای انواع خازن های پلاستیکی داده شده است.

به طور کلی برای خازن های الکترولیتی و به ویژه خازن های الکترولیتی آلومینیومی، در دماهای بالا (بیش از 85 درجه سانتیگراد، مایعات درون الکترولیت ممکن است در اثر تبخیر از بین بروند و بدنه خازن (مخصوصاً اندازه های کوچک) ممکن است به دلیل فشار داخلی و نشت تغییر شکل پیدا کند. همچنین خازن های الکترولیتی را نمی توان در دماهای پایین، زیر حدود 10- درجه سانتی گراد استفاده کرد، زیرا ژله الکترولیت یخ می زند.

6. ضریب دما (TC )

ضریب دمای یک خازن حداکثر تغییر در ظرفیت خازن در یک محدوده دمایی مشخص است. ضریب دمایی یک خازن به طور کلی به صورت خطی به صورت قسمت در میلیون در درجه سانتیگراد (PPM/oC) یا به صورت درصد تغییر در محدوده خاصی از دما بیان می شود. برخی از خازن‌ها غیر خطی هستند (خازن‌های کلاس 2) و با افزایش دما مقدارشان افزایش می‌یابد و ضریب دمایی به آنها می‌دهد که به صورت "P" مثبت بیان می‌شود.

برخی از خازن ها با افزایش دما ارزش خود را کاهش می دهند و ضریب دمایی آن ها را به صورت "N" منفی بیان می کنند. به عنوان مثال "P100" 100 ppm/oC یا "N200" است، که 200-ppm/oC و غیره است. با این حال، برخی از خازن‌ها مقدار خود را تغییر نمی‌دهند و در محدوده دمایی خاصی ثابت می‌مانند، چنین خازن‌هایی دارای ضریب دمایی صفر هستند. یا "NPO". این نوع خازن ها مانند میکا یا پلی استر عموماً به عنوان خازن های کلاس 1 شناخته می شوند.

بیشتر خازن‌ها، به‌ویژه الکترولیتی‌ها وقتی گرم می‌شوند، ظرفیت خود را از دست می‌دهند، اما خازن‌های جبران‌کننده دما در محدوده حداقل P1000 تا N5000 (+1000 ppm/oC تا -5000 ppm/oC) در دسترس هستند. همچنین می توان یک خازن با ضریب دمایی مثبت را به صورت سری یا موازی با یک خازن با ضریب دمایی منفی وصل کرد که نتیجه خالص این است که دو اثر متضاد یکدیگر را در محدوده خاصی از دماها خنثی می کنند. یکی دیگر از کاربردهای مفید خازن های ضریب دما، استفاده از آنها برای خنثی کردن اثر دما بر سایر اجزای یک مدار مانند سلف ها یا مقاومت ها و غیره است.

7. قطبی شدن

پلاریزاسیون خازن به طور کلی به خازن های نوع الکترولیتی اشاره دارد، اما عمدتاً با توجه به اتصال الکتریکی آنها به خازن های الکترولیتی آلومینیومی اشاره دارد. اکثر خازن‌های الکترولیتی از نوع پلاریزه هستند، یعنی ولتاژ متصل به پایانه‌های خازن باید قطبیت صحیحی داشته باشد، یعنی مثبت به مثبت و منفی به منفی.

قطبی شدن

قطبش نادرست می تواند باعث شود لایه اکسید داخل خازن شکسته شود و در نتیجه جریان های بسیار زیادی از دستگاه عبور کند و در نتیجه همانطور که قبلاً ذکر کردیم تخریب شود.

اکثر خازن های الکترولیتی دارای ترمینال منفی -ve هستند که به وضوح با نوار، نوار، فلش یا شیارهای سیاه رنگ در یک طرف بدنه خود همانطور که نشان داده شده است مشخص شده است تا از اتصال نادرست به منبع DC جلوگیری شود.

برخی از الکترولیت های بزرگتر قوطی یا بدنه فلزی خود را به ترمینال منفی متصل می کنند، اما انواع ولتاژ بالا دارای قوطی فلزی آنها با الکترودهایی هستند که برای جداسازی بیرون آورده می شوند.بیل یا پایانه های پیچ برای ایمنی.

همچنین، هنگام استفاده از الکترولیت های آلومینیومی در مدارهای هموارسازی منبع تغذیه باید مراقب بود که مجموع ولتاژ پیک DC و ولتاژ موج دار AC تبدیل به "ولتاژ معکوس" نشود.

8. مقاومت سری معادل، (ESR)

مقاومت سری معادل یا ESR یک خازن، امپدانس AC خازن زمانی است که در فرکانس های بالا استفاده می شود و شامل مقاومت مواد دی الکتریک، مقاومت DC سیم های ترمینال، مقاومت DC اتصالات به دی الکتریک و مقاومت صفحه خازن همه در فرکانس و دمای خاصی اندازه گیری می شود.

مقاومت معادل

مدل ESR

از برخی جهات، ESR مخالف مقاومت عایق است که به صورت یک مقاومت خالص (بدون راکتانس خازنی یا القایی) به موازات خازن ارائه می شود. یک خازن ایده آل فقط ظرفیت خازنی دارد اما ESR به صورت یک مقاومت خالص (کمتر از 0.1Ω) به صورت سری با خازن (از این رو مقاومت سری معادل نامیده می شود) ارائه می شود و وابسته به فرکانس است که آن را کمیت "DYNAMIC" می کند.

همانطور که ESR تلفات انرژی مقاومت سری "معادل" یک خازن را تعریف می کند، بنابراین باید تلفات گرمایش I2R خازن را به ویژه در مدارهای برق و سوئیچینگ تعیین کند.

خازن هایی با ESR نسبتاً بالا به دلیل ثابت زمانی RC شارژ و دشارژ طولانی تر، توانایی کمتری برای عبور جریان به و از صفحات خود به مدار خارجی دارند. ESR خازن های الکترولیتی به مرور زمان با خشک شدن الکترولیت آنها افزایش می یابد. خازن هایی با درجه بندی ESR بسیار پایین در دسترس هستند و هنگام استفاده از خازن به عنوان فیلتر مناسب هستند.

به عنوان نکته پایانی، خازن هایی با ظرفیت خازنی کوچک (کمتر از 0.01μF) معمولاً خطر زیادی برای انسان ندارند. با این حال، هنگامی که ظرفیت خازن آنها از 0.1μF فراتر می رود، لمس سیم های خازن می تواند یک تجربه تکان دهنده باشد.

خازن‌ها این توانایی را دارند که بار الکتریکی را به شکل ولتاژ در خود ذخیره کنند، حتی زمانی که جریان مدار جریان نداشته باشد، و به آنها نوعی حافظه با خازن‌های مخزن بزرگ الکترولیتی که در تلویزیون‌ها، فلاش‌های عکس و بانک‌های خازن به طور بالقوه ذخیره می‌شوند، می‌دهد. یک اتهام کشنده

به عنوان یک قاعده کلی، هرگز پس از جدا شدن منبع تغذیه، سرهای خازن های با ارزش بالا را لمس نکنید. اگر در مورد وضعیت آنها یا کار با این خازن های بزرگ مطمئن نیستید، قبل از دست زدن به آنها از کمک یا مشاوره متخصص بخواهید.

ما در اینجا تنها تعدادی از ویژگی‌های خازن موجود را برای شناسایی و تعریف شرایط عملکرد آن فهرست کرده‌ایم و در آموزش بعدی در بخش خود در مورد خازن‌ها، به نحوه ذخیره‌سازی بار الکتریکی در خازن‌ها و استفاده از آن برای محاسبه ظرفیت خازن نگاه می‌کنیم. مقدار.