Чийгийн нууцад зардлууд: Үйлдвэрт нарийн хэмжилт яагаад чухал вэ?

Чийг аж үйлдвэрийн нарийвчлал болон бүтээгдэхүүний чанарыг хэрхэн урт татамжгүй болгодог – Чийг хэмжигч

Аж үйлдвэрийн хэмжилтийн итгэлцүү байдлын чийгийн агууламжийн нөлөө

Чийглэгийн түвшин өөрчлөгдөхөд хэмжилтийн үр дүн бүх газар тархдаг. Жишээлбэл, полимер үйлдвэрлэлд 0.5% чийглэгийн өөрчлөлт нь нягтын хэмжилтийг 12%-иар өөрчилж болно. Хоолны аж ахуйн салбарт ижил асуудал гардаг. Ус шингээдэг жимс, будаа зэрэг орц нь агаарын чийглэг ихсэхэд хавагнаж, тогтвортой бус батлагийн жин үүсгэдэг. Судалгааны дагуу үйлдвэрлэгчид эдгээр асуудлыг засахад жилд дунджаар 740,000 ам.доллар алддаг. Эмийн сангуудад нарийвчлал нь хамгийн чухал байдаг туршилтын газруудад асуудал нь маш хүнд байдаг. Хөлдөөнт хатаалтын үед агаарын чийглэг 2%-иар өөрчлөгдөх нь эмийн хугацааг 18 сараар багасгаж болно. Ийм тогтворгүй байдал нь дүрэм журам хариуцсан албан тушаалтны төлөвлөгөөнд томоохон санаа зовиур болдог.

Эмийн болон химийн боловсруулалтад чийглэгээр үүсэх туйлшрал

Идэвхтэй эмийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг 45%-аас дээш харьцангуй чийгшилттэй хүрээлэнгүй бол хэвийн нөхцөл байдалд задрах хурдаасаа гурван дахин хурдан задардаг. Мэргэжлийн тайлангуудын мэдээлснээр гидролизийн урвалын улмаас жилд дунджаар бүх эмийн бүрэлдэхүүн хэсгийн 8% нь хорогдож байна. Энэ асуудал нь химийн үйлдвэрлэлд мөн ажиглагддаг. Натрийн карбонат үйлдвэрлэгчид нь бүтээгдэхүүний жижиг хэсгүүдийн хэмжээг зэрэгцүүлэхэд хүнд бэрхшээл учруулдаг хэт их чийгшлээс үүдэн хүссэнтэй адилгүй талст бүтцийг үүсгэдэг. Энэ асуудлын улмаас тухайн бүтээгдэхүүний дөрөвний нэг нь дахин боловсруулах шаардлагатай болдог. Бүтээгдэхүүний чанарын асуудлын захын нэг чухал аспектыг мөн авч үзэх хэрэгтэй. Уусгагчийг холих үед чийгшилтэнд гэнэтийн өсөлт гарвал хэвийн үйл ажиллагаатай харьцуулахад НБУ-ийн ялгаруулалт 40% -иар нэмэгдэж болно. Энэхүү өсөлт нь компанийг жолоодох боломжтой байгууллагын хяналтын хүрээнд байгаа байгууллагын хяналтын хүрээнд оруулж магадгүй юм.

Туршлагын судалгаа: Нарийн төвөгтэй хатаах процесс Чийг хэмжигч Үзэгчид

2022 онд нэгэн эдлэлийн үйлдвэр орчимд нь хоёр сая ам.долларын хорогдол учирсан юм. Учир нь тэдний чийг хэмжигчийг зөв тохируулаагүй байсан юм. Энэ буруу үзүүлэлтүүд нь хлөнгө нь бодитоосоо хуурай байна гэж харуулсан бөгөөд энэ нь 9%-иар илүү байв. Үүний дараа бизнесийн хувьд аймшигт аюул зангилав. Чийг нь эдлэлийн дахин урт байлгасан нөхцөлд дахин микробиуд үржих боломжийг олгож байв. Ингээд тэд 18 тонн орчимд бүтээгдэхүүнийг нь хаяхад хүрсэн юм. Ямар асуудал гарсан бэ гэдгийг шалгахад конденсаторын сенсорууд нь зөрүүтэй ажиллаж байгааг илрүүлсэн бөгөөд энэ нь утасны тоосоор байнга бохирдож байгаа байв. Энэ болоороо энэ компанийн чийг хэмжигчдийг интернетийн технологийг ашигласан хувилбартай болгож сольжээ. Энэ шинэ төхөөрөмжүүд нь автоматаар сенсорын зөрүүг тохируулдаг. Зөвхөн таван сарын дотор хуурайж буй нөхцөл муутайгаас үүдэлтэй хаягдлыг нь өмнөхөөс нь гуравны хоёроор бууруулж чаджээ.

Итгэл үнэмшил баталгаажуулах: Чийглэгийн мэдэгч төхөөрөмжийн калибран болон үйлчилгээ

Чийглэгийн хэмжүүрийн нарийвчлалыг баталгаажуулахын тулд калибрац хийх нь яагаад чухал вэ

Энгийн ажлын орчинд байнга ашигладаг үед аж ахуйн чийглэгийн хэмжүүрүүд нь сард дунджаар 0.7% харьцангуй чийглэгийн хэмжээнээс гажих хандлагатай байдаг. Тохируулгын бичиг баримтгүйгээр эдгээр мэдэгчид нь зөвхөн 6 сарын дотор 15%-иас хэтрэн гажих боломжтой байдаг. Ийм зэрэг алдаа нь зөвхөн саналаарай биш харин нарийн химийн холимогт хор хөнөөл учруулах эсвэл зохицуулах агентлагтай асуудалд оруулах магадлалтай юм. Калибрацийн гол зорилго нь мэдэгчийн заалтыг мэдэгдэж буй стандарт утгатай тааруулах явдал юм. Энэ нь ихэвчлэн хийсэн тохируулгын бичиг баримтаар дагаж болох ёстой. Энэ нь ISO/IEC 17025 гэх мэттэй холбоотой олон улсын стандартын дагуу баталгаажуулалтын шаардлагыг хангахын тулд чухал юм.

Мэдэгчийн нарийвчлалд нөлөөлөх гол хүчин зүйлс: температур, гистерезис, орчны стресс

Гурван үндсэн хувьсагч нь калибрын найдвартай байдлыг нөлөөлдөг:

• Өнгөрсөн хөдөлгөөн : Компенсацлагдаагүй сенсорууд температурын 10°C өөрчлөлтөнд унших үзүүлэлтээ 2–7% өөрчилдөг
• Гистерезийн хоцрогдол : 85% чийглэг орчинд нэрвэгдсэн сенсорууд хуурай нөхцөлд буцаж ирэхэд тогтворжихэдээ 8–12 цаг шаарддаг
• Бохирдолын хуралт : Бөөмсийн үлдэгдэл нь багтаамжтай сенсор дээр дунджаар мэдрэг чанарыг 22%-иар бууруулдаг (NIST 2023 онд өгөгдсөн мэдээлэл)

Аж үйлдвэрийн чийглэгийн сенсорыг калибровка хийх ба хадгалахын тулд сайн дадал

Бүтцийн гурван үе шаттай аргачлал нь хэмжилтийн бүхэл байдалыг сайжруулдаг:

1. Калибровка хийхээс өмнөх шалгалт : NIST-ээр дагаж болох тодорхойлолтоор сенсорын цэвэр байдал ба анхны ажиллагааг баталгаажуул
2. Циклийн баталгаажуулалт : Нийтлэг ажиллагааны чийгшилтийн мужийг (20–90% RH) шалгах замаар шугаман бус хариу өгөх алдааг илрүүлэх
3. Калибрын дараах баримт бичиг : ISO 6789-2 шаардлагад нийцүүлэн тохируулах утгууд болон орчны нөхцлийг бичиж авах
   7 хоног тутам хуурай хийгээр цэвэрлэж, улирал тутам мэргэжлийн дахин калибрын шалгалт хийж буй илүү цөөн хэмжээний хэмжилтийн нарийвчлалыг 63%-иар бууруулдаг.

Аж ахуйн салбарын чийгшилт, харьцангуй чийгшилтийг хянахад гарч болох бодит асуудлууд

Ердийн саад бэрхшээл: Конденсац, мэдрэгчийн байршил, хариу өгөх хугацааны хязгаарлалт

Аж үйлдвэрийн чийгийн хяналтын салбарт одоогоор хэд хэдэн асуудал үлдээд байна. Чийгшил 5% эсвэл түүнээс дээш эгзэгтэл өөрчлөгдөх үед дурангийн дээгүүр тунадас үүсэж, хэмжилтийн алдаа ±12%-иар өсдөг байна. Энэ нь 2024 оны материал судлалын судалгааны дүгнэлтээр тогтоогдсон. Мөн ихэнх асуудал нь хүмүүс датчикуудыг хаана байрлуулж буйгаас үүдэлтэй. Хэт халуун эх үүсвэрт ойр байрлуулах эсвэл агаарын эргэлт муутай газар үлдээх нь аж үйлдвэрийн сүүлийн жилийн судалгаагаар хатаах процессын бүх асуудлын дөрөвний нэгийг тайлбарладаг. Хариу өгөх хугацаа нь чухал асуудал юм. 60 секундээс удаан хариу өгдөг датчикууд нь хурдан үйлдвэрлэл явагдаж байх үед чийгшилд гарах эгзэгтэл өөрчлөлтөнд зохицох чадваргүй байдаг. Энэ нь эмийн бэлдмэл үйлдвэрлэх болон нарийн электрон төхөөрөмжийн хэсэгт хийгдэх жижиг хэлбэлзэл ч бүрэн бүтээгдэхүүний чанарыг муудгадаг тул онцгой асуудал болдог.

Чийглэг ихтэй болон хувьсах орчинд сенсорын тогтвортой байдал ба сэргээх чадвар

Цаасны эх үүсгэвэр боловсруулах эсвэл эдлэлийн будаглах үйл ажиллагаа зэрэг хүнд нөхцөл бүхий салбарт ажилладаг үйлдвэрлэлд сенсоруудын нарийвчлалыг хадгалах нь тогтмол 95%-ийн харьцангуй чийглэгт орж байгаа үед томоохон дарамт байдаг. Өдөр тутмын дахин тохируулгагүйгээр эдгээр сенсорууд нь гурван өдрийн дотор дунджаар 20%-оос илүү нарийвчлалыг алддаг. Ханасан одоо бүхэнд ихэнх сенсорууд нь дөрвөөс найман цагийн хооронд хэвийн уншилтын түвшиндээ буцах хугацаа шаарддаг. Энэ хүлээлтийн хугацаа нь бодит улпийн үйлдвэрлэлийн газруудад илэрдэг бүх дутагдалд жилийн 15% эзэлдэг. Аз болоход шинэ гидрофоб мембран технологийн тусламжтайгаар энэ асуудлыг сайжруулж болно. Эдгээр мембранууд сэргээх хугацааг ойролцоогоор 40%-иар бууруулж, үйлдвэрлэгчид маш их тулгардаг ±0.8% RH хэмжилтийн нарийвчлалыг хадгалж чаддаг.

Аж ахуйн чийглэгийн сенсоруудад мэдрэг чанар ба гистерезисийн тэнцвэржүүлэлт

Хистерезисийг удирдах түвшинд байлгаж 1% RH мэдрэг чанар доош буулгах нь инженерүүдийн хувьд одоогоор ч хүнд асуудал болон үлдэж байна. Энэ асуудал нь PET үйлдвэрлэлд тодорхой харагддаг бөгөөд полимер суурьтай сенсорууд нь үйл ажиллагааны циклд орж байхдаа ихэвчлэн 2.1% хистерезистэй тулгардаг бөгөөд энэ нь олон тооны алдаатай мэдэгдлийн байдлыг үүсгэдэг. Нөгөө талаар, хүнсний бодис үйлдвэрт ашигладаг багтаамжийн сенсорууд нь дунджаар ±0.3% хистерезистэй байдаг тул ирээдүйд хатууралтын асуудал үүсгэж болзошгүй 0.7% RH өөрчлөлтийг орхигдуулж болно. Гэвч шинэ үеийн кварц кристалл микро жин (QCM) сенсоруудын хувьд энэ байдал сайжирч байна. Эдгээр сенсорууд нь зөвхөн 0.2% хистерезистэй бөгөөд 0.15% RH нарийцтай ажилладаг. 2022 оны сүүлчээс авсан процессийн удирдлагын зарим өгөгдлөөр үзвэл энэ сайжруулалт нь эмийн бүтээгдэхүүний алдагдлыг жилд нэг бүртгэлийн байршил тутамд дунджаар 1.2 сая ам.долларыг бууруулж байна.

Чийгийг муу удирдах үйл ажиллагааны болон эдийн засгийн эрсдэл

Чийгээр дамжуулан хэтэрхий хөнөөлөгдөх, тоног төхөөрөмж элэгдэх, төлөвлөгөөгүй зогсолт

Ус нь үйлдвэрийн болон төхөөрөмжийн металлууд хурдан идээж, жишээ нь, вентиль, шугам сүлжээ хэдэн дахин хурдан элэгдэхэд нөлөөлдөг. 2016 оны үеийн тээвэрлэлтийн салбарт хийсэн судалгаагаар барааны нийт хорогдлын 1/10 нь чийгийн улмаас болсон байжээ. Тэдгээрийг засварлахад компаний тоног төхөөрөмжийн өртгийн 2/7 зарцуулагдаж байв. Эмийн үйлдвэрт ч мөн адил асуудал гардаг байв. Хэрэв үйлдвэрлэлийн бүсийн харьцангуй чийгшил 5%-аар хэлбэлзэхэд багаж төхөөрөмжийн настройка алдагдаж үйлдвэр жилд дунджаар 12 өдрийн нэмэлт зогсолттой болдог.

Нууц зардал: Чийгийг хянахгүйгээр үүсэх засвар, залруулалт, ажиллагааны алдагдал

Цэвэрлэх үйл явцыг зөвхөн чийгийг удирдах аргаар хийхэд орон нутгууд нэмэлтээр дунджаар 22 хувийн энерги хаягдал болгодог. Мөн пневматик системд чийг ихтэй байх нь конвейерийн бүсийг 15-30 хувь хүртэл удааширдаг гэдгийг мартаж болохгүй. Бодит цагт хянах системгүй уулзварууд нь нарийн датчикаар хангагдсан үйл ажиллагаатай харьцуулахад хүлээхгүй засварын төлбөрөөр дунджаар 37 хувь илүү зарцуулдаг. Өнгөрсөн жилийн мэдээллийг судалж байхад хоолны боловсруулагчидтой холбоотой мэдээлэл нь бүтээгдэхүүний дахин боловсруулалтын ойролцоогоор дөрөвний нэг нь холих үе шатанд чийгийн түвшин бага зэрэг өөрчлөгдсөнөөс шалтгаалан чанарын шалгалт хийхэд л илэрдэг гэж тогтоосон.

Мэдээллийн оновчтой ашиглалт: Чийгийн нөлөөллөөс 30% -иар өсөлттэй холбоотой байлдааны зардал

Ponemon Institute-ийн 127 үйлдвэрийн газрын 2023 оны шинжилгээ нь хянагдаагүй чийгтэй орчинд байршсан байгууламжууд нь коррозийн засвар болон үйлдвэрлэл зогсоосноос жилд дунджаар 740,000 ам.долларын алдагдал үүсгэсэн бөгөөд энэ нь чийгийг хянах системтэй байгууламжуудынхаас 30% өндөр байв. Урьдчилан таамаглах чийгийн хяналт нь тоног төхөөрөмжийн элэгдлийг цаг тухайд нь илрүүлснээр засварын зардлыг 41% бууруулжээ.

Нарийвчлалтай чийг хэмжих технологийн ирээдүй: Оюун ухаант анализаторууд болон IoT-тэй интеграци

Чухал процессын үр ашигтай байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд чийгийн анализаторыг сайжруулах

Одоо хамгийн сүүлийн чийглэгийн шинжилгээний багажнууд нь олон үеийн спектрийн шинжилгээний аргыг ашиглан нарийн нарийвчлалыг нь дунджаар 0.2 хувь орчимд хүртээж байна. Энэ нь өмнөх аргуудын нарийвчлалын хэмжээнээс ойролцоогоор хоёр дахин сайн юм. Эдгээр системүүдийг онцлог болгож буй зүйл бол температурын өөрчлөлт болон материалын нягтын ялгаатай байдалтай тулгарах үед өөрөө зохицох чадвартай байгаа юм. Энэ онцлог нь эмийн бэлдмэл үйлдвэрлэх эсвэл химийн урвал явуулах зэрэг чухал процессын үед тогтвортой үр дүнг хангахад тусалдаг. Түүнчлэн эдгээр шинэ хувилбаруудыг өмнөх үеийн тоног төхөөрөмжөөс ялгаж буй нэг онцлог нь тэдгээрийн дотор өөрийн гэсэн диагностикийн хэрэгслийг багтаасан байдаг явдал юм. Эдгээр ухаалаг алгоритмууд нь датчикуудын хазайлт үүсэх боломжтой боловч энэ нь бүтээгдэхүүний чанарын дээр нөлөөлөхөөс өмнө л оношлогоо хийж чаддэг.

Лабаас талбайд: Зөөврийн болон нарийн чийглэгийн хэмжигчдийн шинэчлэлтүүд

Одоогоор гар дээрх чийг хэмжигчид лабораторийн тоног төхөөрөмжтэй өрсөлдөж чаддаг болсон. Тэсвэртэй хувилбарууд талбай дээр ч амжилттай ажилладаг бөгөөд жишээ нь хүн нь агуулах дахь буудайд, барилгын төслүүдийн бетон холимогт, тэсвэртэй газрын модны чийгийг хянахдаа мэдээллийг мөгц өгдөг. Блютүүт загваруудын хувьд өнгөрсөн жилийн тухайн аж үйлдвэрийн тайлангийн мэдээлснээр гар утас, планшет рүү шууд дамжуулдаг тул гар аргаар бичсэн тэмдэглэлтэй холбоотой алдааг 34% -иар бууруулдаг. Зүүлтээр хэлбэл, портлого НИР төхөөрөмжүүдийг ч мартаж болохгүй. Эдгээр жижиг төхөөрөмжүүд лабораторид цагаан тэр цаг зарцуулдаг байсан үйл явцыг зүгээр л 15 секундод хийж чаддаг тул агуулахын менежерүүд болон чанарын хяналтын ажилтнууд материал боловсруулахын тулд ирэхэд шуурхай шийдвэр гаргаж чаддаг.

Өөрийгөө тохируулах болон IoT холболттой ирээдүйн ухаалаг чийг хэмжигчид

Зүйлсийн интернэтэд холбогдсон чийглэгийн хэмжигч нь тойрон буй орчныг хамааран өөрийн калибрын тохиргоог өөрчлөх бөгөөд энэ мэдээллийг төв мониторингийн системд илгээнэ. Зарим загварууд нь мембранууд задарч эхлэхэд хэдэн өдрийн өмнө ажиглагдах шинж тэмдгүүдийг өгдөг урьдчилан сэргийлэх засварын функцтэй ирдэг. Мэргэжлийн тайлангууд нь мөн энд чухал нэг зүйлийг зааж байна. Эдгээр оюун ухаант сенсорууд нь хоолны боловсруулалтын үйлдвэрүүдийн хүлээгүй зогсолтыг дунд зуны байдлаар 35-40% бууруулж болох юм. Энэ нь тогтмол хандлагыг ажиглан үйлдвэрийн өөр өөр үйлдвэрлэлийн шугамууд дээр ажилладаг хатаагуурын ажиллагааг автоматаар тохируулдаг.

Түгээмэл асуулт

Аж үйлдвэрийн нарийвчлалд чийглэгийн үзүүлэх нөлөө нь юу вэ?

Чийглэгийн хэлбэлзэл нь полимер, хоол, эмийн бүтээгдэхүүн зэрэг олон салбарт нягтын эсвэл жингийн хэмжилтийн алдааг үүсгэж, бүтээгдэхүүний чанарыг бууруулж, жолоодлого, дагаж мөрдөх асуудалд хүргэдэг.

Чийг яаж эмийн болон химийн боловсруулалтанд нөлөөлдөг вэ?

Эмийн болон химийн боловсруулалтын үед чийг нь идэвхтэй бодисуудын задралыг хурдасгаж, хүссэнгүй кристаллын үүсэлтийг үүсгэж, агаарт хортоо нэгдлийн ялгаралтыг ихэсгэх, үйлдвэрлэлийн түрээний дутагдалд хүргэх боломжтой.

Чийг хэмжигч төхөөрөмжийн калибрын шалгалт яагаад чухал вэ?

Чийг хэмжигч төхөөрөмжинд калибрын шалгалт нь бүтээгдэхүүний чанар болон дүрэм журмын шаардлагад нийцэхийг баталгаажуулахын тулд мэдэгдэж буй стандартын эсрэг нарийвчлалыг хангахын тулд маш чухал юм.