معيار ASTM E337 ودوره في قياس الرطوبة

الرطوبة أمر بالغ الأهمية لأداء واستقرار وسلامة عدد لا يحصى من المنتجات والبيئات. وسواء كان الأمر يتعلق بالحفاظ على المستحضرات الصيدلانية أو موثوقية المكونات الإلكترونية أو جودة الأغذية أثناء مراحل معالجتها، فإن التحكم في الرطوبة أمر بالغ الأهمية. تضع هذه المواصفة القياسية ASTM E337، التي طورتها ASTM International، الأساس الذي يمكن استخدامه لضمان قياس الرطوبة بشكل صحيح ومتسق لمختلف الصناعات. ومن خلال تحديد منهجية واضحة، فإنها تساعد المؤسسة على توليد بيانات موثوقة يمكن أن تؤدي إلى الضوابط البيئية والامتثال التنظيمي وضمان الجودة.

فهم ASTM E337

تقدم المواصفة القياسية ASTM E337 نهجًا موحدًا لقياس الرطوبة بالطرق النفسية القياسية. تم تطوير هذا المعيار لتقليل التباين الذي غالبًا ما يكون موجودًا عند إجراء القياسات بأدوات مختلفة، أو باستخدام إجراءات قياس مختلفة دون وجود مرجع مشترك. من خلال تفصيل متطلبات المعدات والظروف البيئية وإجراءات القياس، تضمن المواصفة القياسية ASTM E337 أن قياسات الرطوبة ليست دقيقة فحسب، بل قابلة للتكرار أيضًا في ظل ظروف تشغيلية مختلفة.

ويتجاوز تأثير هذه المواصفة القياسية أبواب المختبر. في مراقبة الجودة من قبل الشركات المصنعة، وفي تقييم أداء المباني من قبل مهندسي البيئة، ولمنع الأعطال المتعلقة بالرطوبة في الصناعات التحويلية - يتم الحصول على بيانات موثوقة لاتخاذ قرارات مستنيرة في كل حالة.

لماذا دقة قياس الرطوبة مهمة

الرطوبة لها تأثير حقيقي وقابل للقياس الكمي على جودة المنتج وعمر المعدات وراحة العاملين. في التطبيقات الصيدلانية، يمكن أن تؤدي الرطوبة القليلة جدًا أو الكثيرة جدًا إلى تقليل ثبات الأدوية وفعاليتها؛ وفي تصنيع الإلكترونيات، يمكن أن تتسبب حتى الكميات الصغيرة جدًا من الرطوبة في تآكل أو تعطل الدوائر الحساسة. يجب على معالجي الأغذية إدارة مستويات الرطوبة لتجنب التلف وضمان نضارة المنتجات، بينما يجب أن يكون لدى مصممي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء إمكانية الوصول إلى معلومات الرطوبة لتصميم أنظمة يمكنها الحفاظ على بيئات داخلية صحية ومريحة.

يوفر معيار ASTM E337 هيكلًا متسقًا للقياس يقلل من عدم اليقين ويقلل من مخاطر الفشل بسبب الرطوبة. ومن خلال اتباع المعيار، تكون المؤسسات مجهزة بشكل أفضل للتحكم في المتغيرات البيئية وتحسين الأداء بما يتوافق مع لوائح الصناعة.

كيفية قياس ASTM E337 للرطوبة

تركز هذه المواصفة القياسية على مقاييس الرطوبة التي تقيس الفرق بين درجات حرارة اللمبة الجافة ودرجات حرارة اللمبة الرطبة لتحديد الرطوبة النسبية. توضح المواصفة القياسية ASTM E337 إجراءات معايرة الأداة والتحكم في التأثير البيئي وتحليل البيانات.

يجب معايرة المعدات أولاً وقبل كل شيء لتجنب الانحرافات أو الأخطاء قبل أي قياس. يجب أن تظل الظروف المحيطة بالجهاز مستقرة بحيث لا تؤثر مصادر الحرارة الخارجية أو التيارات الهوائية أو الإشعاع الخارجي على القراءات. يتم إجراء القياس بتسلسل معين: يتم تسجيل درجة الحرارة على فترات منتظمة ويتم حساب الرطوبة من العلاقات السيكومترية. بعد ذلك، يتم إجراء مراجعة للاتساق الداخلي وتقييم الاتجاهات البيئية أو أهداف الامتثال.

من خلال اتباع هذه الخطوات، يمكن للمستخدم الحصول على قياسات الرطوبة بدقة وقابلية للتكرار التي يمكن الوثوق بها في التطبيقات العلمية والصناعية والتنظيمية.

طرق القياس: الطريقة أ والطريقة ب

إن الطريقتين الأساسيتين لمقاييس الرطوبة النفسية للتهوية وفقًا للمعيار ASTM E337 هما الاستنشاق والدوران. ولهذه الطرق المختلفة مزاياها ومستويات دقتها ونطاقات درجات الحرارة القابلة للتطبيق.

الطريقة أ-المقياس النفسي بالتهوية عن طريق الشفط

تستخدم هذه الطريقة مقياس روحي مستنشق يسحب الهواء عبر بصيلات مقياس الحرارة عن طريق تدفق هواء ميكانيكي مستمر. وبما أنه يتم التحكم في معدل التهوية بدلاً من توليدها يدويًا، تميل الطريقة أ إلى توفير دقة أعلى. كما أنها تتطلب أيضًا مساحة أقل وتقلل من خطر الكسر، وبالتالي يمكن استخدامها في المختبر أو في الأماكن التي تحتاج إلى استخدام موازين حرارة قيمة أو كهربائية. وهناك ميزة مهمة أخرى تتمثل في سهولة حماية موازين الحرارة من الإشعاع الخارجي، مما يساعد على زيادة موثوقية القياس. يمكن استخدام الطريقة أ في نطاق درجة الحرارة المحيطة من 5 إلى 80 درجة مئوية، ودرجة حرارة اللمبة الرطبة لا تقل عن 1 درجة مئوية، وفي الضغوط المحيطة القريبة من الضغط الجوي القياسي.

الطريقة (ب) - مقياس الضغط النفسي بالتهوية بالدوران (مقياس الضغط النفسي بالحبال)

تعتمد الطريقة ب على التهوية اليدوية، وعادة ما يتم إجراؤها عن طريق تأرجح مقياس سيكرومتر بحمالة في الهواء. وهي أبسط ومحمولة للغاية، مما يجعلها جذابة للقياسات الميدانية. تكون الدقة عمومًا أقل إلى حد ما من تلك التي يتم الحصول عليها باستخدام طريقة الشفط بسبب التباين الذي يحدث في التشغيل اليدوي. يمكن استخدام الطريقة ب على مدى درجات الحرارة من 5 إلى 50 درجة مئوية، شريطة ألا تقل درجة حرارة اللمبة الرطبة عن 1 درجة مئوية، كما يجب استخدامها في الضغوط المحيطة القريبة بشكل معقول من الضغط الجوي القياسي. وعلى الرغم من أن هذه الطريقة ليست دقيقة مثل الطريقة (أ)، إلا أنها لا تزال تستخدم على نطاق واسع بسبب ملاءمتها والحد الأدنى من متطلبات المعدات.

وتوفر الطريقتان معًا الطريقة ASTM E337 المرونة اللازمة لمعالجة كل من التطبيقات المعملية عالية الدقة والقياسات الميدانية العملية.

تطبيقات ASTM E337

تتجلى براعة المواصفة القياسية ASTM E337 من خلال مجموعة واسعة من الصناعات التي تعتمد عليها. وتستخدم الشركات المصنعة للأدوية هذا المعيار للحفاظ على الظروف المناسبة لتخزين الأدوية وتركيبها. يتم استخدام التحكم الثابت في الرطوبة في منشآت الإلكترونيات لتجنب تآكل المكونات الحساسة أو حدوث ماس كهربائي. أثناء معالجة الأغذية، تساعد مستويات الرطوبة المناسبة في الحفاظ على القوام وإطالة مدة الصلاحية. ويستخدم أخصائيو التدفئة والتهوية وتكييف الهواء هذا المعيار لتقييم ظروف المبنى وجودة الهواء الداخلي المتوازن. وحتى في صناعة النسيج، تظل الألياف مستقرة وقابلة للتشغيل من خلال التحكم في الرطوبة.

في كل حالة، تدعم المنهجية الصارمة للمعيار ASTM E337 إدارة بيئية أفضل ونتائج تشغيلية محسنة.

لمزيد من المعلومات، يرجى زيارة Stanford Advanced Materials (SAM).

الأسئلة المتداولة

ما هو الغرض من ASTM E337؟

توفر طريقة موحدة لقياس الرطوبة بحيث يتم تحقيق نتائج دقيقة وقابلة للتكرار في مختلف الصناعات.

ما هي الأدوات المستخدمة في هذه الطريقة؟

عادةً ما يتم استخدام مقاييس الرطوبة المعايرة والمقاييس النفسية بما في ذلك أنواع الشفاطات والمحبال.

ما أهمية التحكم في الرطوبة في المستحضرات الصيدلانية؟

التحكم فيها دقيق للغاية، حيث إنه يؤثر على ثبات الدواء وفاعليته ومدة صلاحيته.

هل ينطبق ASTM E337 على أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء؟

نعم، يتم تطبيقه عادةً لضمان تحسين البيئات الداخلية فيما يتعلق بجودة الهواء.

كيف تضمن ASTM E337 أن القياسات التي تم الحصول عليها موثوقة؟

من خلال إجراءات مفصلة تغطي المعايرة والضوابط البيئية وخطوات القياس وتحليل البيانات.