مستشعر NH3
الأمونيا
معلومات موثوقة في الوقت الفعلي
عن NH3
تقنية GasPlug | تصميم حاصل على براءة اختراع
لماذا يعتبر ضارً؟
NH3 هو غاز متطاير سام عند استنشاقه بتركيزات عالية، حيث يتسبب في تهيج الجهاز التنفسي والعينين، بينما يسبب تهيج الحلق والجلد عند التعرض لكميات أقل. وهو شديد الذوبان في الماء، لذا يرتبط بالترسب الحمضي والتغذية الزائدة، مما يؤثر على النظم البيئية البرية والمائية من خلال تقليل التنوع البيولوجي.
إلى جانب ذلك، فهو مادة متفجرة عند اختلاطها بالهواء أو الأكسجين بتركيزات عالية جدًا. كما يساهم NH3 في تكوين جسيمات الهباء الجوي في الغلاف الجوي باعتباره مادة أولية ثانوية لتكوين الجسيمات.
أين يوجد؟
الأمونيا (NH3) هو غاز عديم اللون ذو رائحة نفاذة يمكن للإنسان استشعاره عند تركيزات تتراوح بين 0.4 و1 جزء في المليون، ويبلغ حد التعرض المسموح به 50 جزء في المليون.
ينشأ NH3 من مصادر طبيعية وبشرية، وأهمها الزراعة (استخدام الأسمدة وتصنيعها) وتربية الماشية (إدارة السماد الطبيعي)، تليها إدارة النفايات والمياه (الطين السائل، والتسميد، ومدافن النفايات). ومن المصادر الأخرى المنظفات المنزلية والصناعية، التي يمكن أن تؤثر بشكل مباشر على البشر المعرضين لها.
تحتوي خرطوشة NH3 على مستشعرات كهروكيميائية تقيس NH3 بدقة في نطاقات مختلفة. هناك 3 أنواع من خراطيش NH3 مخصصة لتطبيقات مختلفة:
- النوع A: يستخدم للكشف عن التركيزات المنخفضة حتى 50 جزء في المليون مع ضوضاء نموذجية أقل من 0.3 جزء في المليون عندما تكون درجة الحرارة المحيطة أقل من 25 درجة مئوية. يستجيب هذا المستشعر لـ H2S عند وجوده بتركيزات عالية (مستوى جزء في المليون)، وهو أمر مهم لأن المادتين يمكن أن تتعايشا في نفس البيئة. لذلك، لقياس NH3 بدقة، من الضروري تركيب خرطوشة H2S في نفس الجهاز (في حالة تركيزات H2S العالية، بمستوى جزء في المليون). وبالتالي، بفضل خوارزمية Kunak التي تأخذ كلا التركيزين في الاعتبار، يمكن تصحيح تداخل H2S والحصول على قياسات دقيقة لـ NH3.
- النوع B: إصدار ذو نطاق أعلى يُستخدم لإجراء قياسات مستمرة للتركيزات التي تصل إلى 1500 جزء في المليون، وهو ليس دقيقًا جدًا عند التركيزات المنخفضة. تم تصميم مستشعرات النوع A والنوع B خصيصًا للكشف عن التسربات الصناعية وليس للبيئات التي تحتوي على تركيزات خلفية مستمرة من NH3 (مثل تربية الماشية).
المواصفات الفنية
0 - 1,500 ppm(B)
-20 to 43ºC(B)
5,000 ppm(B)
0.15 ppm(B)
0.5 ppm(B)
< 45 sec(B)
± 1.5 ppm(B)
< 0.2 ppm(B)
خرطوشة NH3
- نطاق القياس: نطاق التركيز الذي يقيسه المستشعر.
- الدقة: أصغر وحدة قياس يمكن للمستشعر إظهارها.
- نطاق درجة حرارة التشغيل: نطاق درجات الحرارة الذي تم تصميم المستشعر للعمل فيه بأمان وتقديم قراءات دقيقة. (**) في مستشعر PM من النوع A: من -40 إلى 50 درجة مئوية مع سخان (مزيد من المعلومات حول هذا الإصدار عند الطلب).
- نطاق الرطوبة النسبية للتشغيل: نطاق الرطوبة الذي تم تصنيف المستشعر للعمل فيه بأمان وتقديم قياسات.
- نطاق الرطوبة النسبية الموصى به: نطاق الرطوبة النسبية الموصى به للحصول على الأداء الأمثل للمستشعر. قد يؤدي التعرض المستمر خارج النطاق الموصى به إلى تلف الخرطوشة.
- عمر التشغيل: الفترة الزمنية التي يمكن خلالها للمستشعر العمل بفعالية ودقة في الظروف العادية.
- نطاق الضمان: نطاق التركيز الذي يغطيه ضمان Kunak.
- حد الكشف (LOD): تم قياسه في ظروف معملية عند درجة حرارة 20 درجة مئوية ونسبة رطوبة نسبية 50%. حد الكشف هو الحد الأدنى للتركيز الذي يمكن اكتشافه باعتباره مختلفًا بشكل ملحوظ عن تركيز الغاز عند الصفر، ويتم حسابه وفقًا للمواصفة الفنية CEN/TS 17660.
- التكرار: يُقاس في ظروف معملية عند درجة حرارة 20 درجة مئوية ونسبة رطوبة نسبية 50%. مدى تقارب النتائج بين قياسات متتالية لنفس القياس التي أجريت في نفس ظروف القياس، محسوبة وفقًا للمواصفات الفنية CEN/TS 17660.
- زمن الاستجابة: الوقت الذي يحتاجه المستشعر للوصول إلى 90% من القيمة النهائية المستقرة.
- الدقة النموذجية – R2، المنحدر والقطع: إحصائيات تم الحصول عليها بين قياسات الجهاز كل ساعة والأجهزة المرجعية في اختبار ميداني بين -10 و+30 درجة مئوية في مواقع مختلفة. (*) بالنسبة لمستشعر الجسيمات من النوع B، يكون الخطأ المتوقع لـ PM10 أعلى في وجود جسيمات خشنة.
- الدقة النموذجية: بالنسبة للملوثات المعيارية، هي متوسط الخطأ المطلق (MAE) الذي تم الحصول عليه بين قياسات الجهاز كل ساعة والأجهزة المرجعية خلال اختبار ميداني لمدة تتراوح من 1 إلى 8 أشهر في درجات حرارة تتراوح بين -10 و+30 درجة مئوية في بلدان مختلفة. بالنسبة للملوثات الأخرى، هي الخطأ المتوقع للقياس عند القراءة.
- DQO-Typical U(exp): هدف جودة البيانات معبرًا عنه بـ ”عدم اليقين الموسع“ في القيمة الحدية التي تم الحصول عليها بين قياسات الجهاز كل ساعة والأجهزة المرجعية خلال اختبار ميداني استمر من 1 إلى 8 أشهر في درجات حرارة تتراوح بين -10 و+30 درجة مئوية في بلدان مختلفة، محسوبًا وفقًا لتوجيه جودة الهواء الأوروبي 2024/2881 والمواصفات الفنية CEN/TS 17660. (*) بالنسبة لمستشعر PM من النوع B، يكون الخطأ المتوقع لـ PM10 أعلى في وجود جسيمات خشنة.
- التباين النموذجي داخل النموذج: يُحسب على أنه الانحراف المعياري لمتوسطات المستشعرات الثلاثة في اختبار ميداني لمدة تتراوح من 1 إلى 8 أشهر في درجات حرارة تتراوح من -10 إلى +30 درجة مئوية في بلدان مختلفة.
الرموز الفوقية A و B و C و D: تشير الرموز الفوقية إلى أنواع مختلفة من الخراطيش المتعلقة بنفس الملوث المستهدف ولكن بمواصفات تقنية مختلفة.
ما هي المساحة التي يغطيها كل جهاز؟
فيما يتعلق بنطاق تغطية الجهاز، من المهم ملاحظة أن أجهزة Kunak تقوم بقياسات نقطية (point measurement). ولا يوجد «نطاق» تغطية، أي أنها تقيس التركيز في النقطة التي تم تركيبها فيها. وتعتمد مدى تمثيلية هذه القياسات من الناحية المكانية على عوامل متعددة مثل التضاريس، ومصادر الانبعاثات القريبة، والظروف الجوية.
هل أجهزة Kunak حاصلة على شهادة ATEX؟
تم تصميم أجهزة Kunak لمراقبة الانبعاثات المنتشرة أو الكشف عن التسربات في المناطق غير المصنفة ضمن معايير ATEX.
ويمكن تكييفها للعمل في البيئات المعرضة لخطر الانفجار، بما يتوافق مع متطلبات المنطقة 1 من معايير ATEX، شريطة أن يتم تكوين النظام بشكل صحيح.
كم مرة يتم استبدال الخراطيش وتجديد البرامج؟
يعتمد العمر الافتراضي لكل خرطوشة على نوع المستشعر والظروف البيئية، ويتراوح عادةً بين 12 و36 شهراً. يمكن الاطلاع على مزيد من التفاصيل في الكتالوج.
يتم تجديد خدمات Kunak Cloud سنوياً للحفاظ على تحليلات ومعايرات وبيانات قابلة للتتبع محدثة.
هل الجهاز محمول أم ثابت؟
يمكن تركيب أجهزة Kunak على أعمدة الإنارة أو الجدران أو الأبراج أو الحوامل الثلاثية.
وبفضل وزنها الخفيف وتصميمها المعياري، يمكن نقلها بسهولة عن طريق فصل القاعدة وإعادة تركيبها في مكان آخر.
كم مرة يجب معايرة الجهاز؟
يتم معايرة أجهزة الاستشعار في المصنع وتُرفق معها شهادة معايرة رسمية.
للحفاظ على الدقة، يُنصح بإجراء معايرة أو تعديل عن بُعد كل ثلاثة أشهر أو بعد نقل الجهاز أو مع تغير الفصول.
ما هي خيارات المعايرة المتاحة؟
يمكن إجراء المعايرة من خلال:
- التواجد في نفس الموقع مع محطة مرجعية
- أو معايرة غطاء الغاز باستخدام أسطوانات غاز قياسية
- أو الضبط عن بُعد باستخدام البيانات التاريخية.
تعتمد الطريقة على متطلبات المشروع والميزانية المتاحة.
هل يمكن الحصول على البيانات محليًّا (Modbus)؟
نعم. تشتمل جميع أجهزة Kunak على بروتوكول Modbus RTU RSxx، مما يتيح نقل البيانات وقراءتها محليًّا دون الحاجة إلى الاتصال بالإنترنت.
كيف يتصل الجهاز؟
يقوم النظام بنقل البيانات عبر شبكات الهاتف الخلوي (4G/3G) أو إيثرنت أو واي فاي أو مودبوس، متكيفًا مع البنية التحتية للشبكة المتوفرة في كل موقع.
ما هي مدة عمل البطارية؟
تشتمل الأجهزة على بطارية احتياطية داخلية توفر مدة تشغيل تتراوح بين 3 و30 يومًا، حسب التكوين وأجهزة الاستشعار النشطة.
على أي ارتفاع يجب تركيب الجهاز؟
يُنصح بتركيب الجهاز على ارتفاع يتراوح بين 3 و4 أمتار فوق سطح الأرض لضمان دقة القياسات ومنع التداخل أو التخريب.
هل يحتوي الجهاز على ذاكرة داخلية؟
نعم. فهو مزود بذاكرة داخلية عالية السرعة قادرة على تخزين البيانات لمدة تصل إلى 15 يومًا دون اتصال بالإنترنت، مما يضمن استمرارية البيانات.
هل يمكن توصيل أجهزة قياس الأرصاد الجوية؟
نعم. يدعم جهاز Kunak AIR Pro ما يصل إلى 6 مجسات أرصاد جوية، بينما يدعم جهاز Kunak AIR Lite ما يصل إلى مجسين، حسب الطراز.
وهذا يتيح ربط المتغيرات البيئية بتركيزات الملوثات.
هل يمكن تركيبه على مركبة أو طائرة بدون طيار لأغراض المراقبة المتنقلة؟
نعم، شريطة ألا تتجاوز السرعة 20 كم/ساعة. وهذا يضمن استقرار القياس ودقة جمع البيانات البيئية.
هل تحمل هذه التكنولوجيا شهادات اعتماد؟
لا تخضع الأجهزة التي تعتمد على أجهزة الاستشعار لشهادة واحدة.
تقوم شركة Kunak باستمرار بالتحقق من صحة أجهزتها ميدانيًا بالتعاون مع هيئات مستقلة.
تضمن هذه الاختبارات توافق البيانات مع التوجيه الأوروبي بشأن جودة الهواء ومعايير وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA).
هل منصة Kunak AIR Cloud إلزامية؟
نعم. يعد Kunak AIR Cloud أداة أساسية لتعويض درجات الحرارة والرطوبة، والصيانة عن بُعد، والتشخيص التلقائي، وتصحيح القيم المرجعية، والتحقق من صحة البيانات، وضمان إمكانية تتبع البيانات.
هل يمكن استخدام هذه الأجهزة في الأماكن المغلقة؟
نعم. يمكن استخدام هذه الأجهزة في البيئات الصناعية أو الزراعية أو اللوجستية، حيث توفر تحكماً دقيقاً في الملوثات حتى داخل المباني.
ما الفرق بين مستشعرات الجسيمات AIR Pro وAIR Lite؟
- Kunak AIR Pro: مستشعر ذو 24 قناة وحاصل على شهادة MCERTS يقيس الجسيمات الدقيقة والكبيرة (PM1، PM2.5، PM10) بجودة قياس إرشادية.
- Kunak AIR Lite: مستشعر ذو 5 قنوات، غير معتمد من MCERTS، متخصص في الكشف عن الجسيمات الدقيقة.
كيف يتم دمج البيانات مع منصات الجهات الخارجية؟
يمكن دمج البيانات تلقائيًا عبر واجهة برمجة التطبيقات REST أو Modbus أو FTP، مما يسهل الاتصال بأنظمة إدارة البيئة أو الأنظمة الصناعية الخارجية.
ما الفرق بين المعايرة والتصحيح؟
- تعمل المعايرة على ضبط استجابة المستشعر مقارنةً بمعيار مرجعي قابل للتتبع (محطة مرجعية أو غاز معتمد) لتحديد درجة عدم اليقين.
- يعدل التصحيح استجابة المستشعر دون مرجع خارجي لتقليل الخطأ أو الانحراف، ولكنه لا يحدد مقدار عدم اليقين.
باختصار، تستخدم المعايرة مرجعًا خارجيًا، بينما التصحيح هو تعديل داخلي للحفاظ على موثوقية المستشعر. مزيد من المعلومات في الصفحة 35 من الكتالوج.