يتم تحليل تطبيق مقياس التدفق الكهرومغناطيسي في مجال إمدادات المياه وكيفية إنشاء نظام مراقبة عن بعد (تشغيل)

تُعدّ تقنية القياس، التي تُسهم في تقدم العلوم والتكنولوجيا، من أبرز الأمثلة على ذلك. يعتمد مقياس التدفق الكهرومغناطيسي على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لقياس التدفق، وهو تطبيق لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، ويُعتبر من الطرق الشائعة لقياس التدفق، حيث يُمكنه قياس سرعات التدفق المختلفة وأشكال تدفق السوائل. بدأ استخدام مقياس التدفق الكهرومغناطيسي في عام 1832، وهو ما درسناه جميعًا في فيزياء المرحلة الإعدادية. اكتشف الفيزيائي البريطاني فاراداي قانون الحث الكهرومغناطيسي عام 1831، ومنذ ذلك الحين، استخدم فاراداي مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لقياس التدفق. فعندما كان على نهر التايمز، على جانبي جسر واترلو، اختار اتجاه التدفق بحيث يكون عموديًا على اتجاه المجال المغناطيسي، ثم وضع قضيبين معدنيين كقطبين لقياس معدل تدفق الماء، وهو ما يُعدّ إنجازًا هامًا في مسيرة الحضارة الإنسانية والعلوم والتكنولوجيا. في مجال القياسات الصناعية الحديثة، أصبح استخدام مقياس التدفق الكهرومغناطيسي شائعًا جدًا، كما أن جميع أنواع المواد والتقنيات الجديدة تتقارب بشكل متزايد مع مقياس التدفق الكهرومغناطيسي، ولكن... مقياس التدفق لكل منتج مزايا وعيوب، لذا عند اختياره، من الضروري الإلمام بمبدأ عمله وميزة قياسه، ووظيفته ودوره. تركز هذه الورقة على اختيار مقياس التدفق الكهرومغناطيسي لإدارة مياه الصنبور، وتستعرض طريقة المراقبة والتحكم عن بُعد لمقياس التدفق الكهرومغناطيسي، مع التطرق إلى المشكلات القائمة أثناء الاستخدام، وتقديم الآراء والاقتراحات. تؤثر دقة قياس مقياس التدفق من النوع 1 متر بشكل كبير على حسابات تكاليف المؤسسة، حيث تؤثر مؤشرات هامة مثل حساب استهلاك الطاقة. لذلك، يُعد اختيار مقياس تدفق يتميز بالاستقرار التشغيلي، وضمان الجودة، ودقة القياس أمرًا بالغ الأهمية. مع تطور العلم والتكنولوجيا، تتعدد أنواع مقاييس التدفق، وتختلف في أدائها ومعاييرها الفنية وظروف استخدامها، لذا يجب أن يتم الاختيار بناءً على فهم خصائص أداء مقياس التدفق وملاءمته لظروف تشغيل الوحدة. 1. بعض خصائص مقياس التدفق: 1. مقياس التدفق ذو المروحة: يعتمد مبدأ عمل هذا النوع على وضع المروحة داخل جسم المقياس، حيث يعكس تأثير تدفق السائل ودوران المروحة حجم التدفق بناءً على سرعة دورانها. يشمل مقياس التدفق ذو المروحة بشكل أساسي مقياس الماء ومقياس التدفق التوربيني، وتعتمد وسائل الإخراج فيه على نوعين: ميكانيكية أو كهربائية. يتميز مقياس الماء ذو ​​الإخراج الميكانيكي بدقة منخفضة، حيث تبلغ نسبة الخطأ حوالي ±2%. أما مقياس التدفق التوربيني، فيتميز بدقة أعلى، حيث تتراوح نسبة الخطأ فيه عادةً بين ±2% و ±5%. 2. مقياس التدفق الكهرومغناطيسي: يعتمد مقياس التدفق الكهرومغناطيسي على قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، حيث يقطع السائل الموصل خطوط القوة المغناطيسية في المجال المغناطيسي، فتتشكل قوة دافعة كهربائية حثية في الموصل. تتناسب القوة الدافعة الكهربائية المستحثة طرديًا مع شدة الحث المغناطيسي، وبالتالي يتناسب معدل التدفق طرديًا مع حجم الموصل. من خلال قياس القوة الدافعة الكهربائية، يعكس هذا المقياس مبدأ تدفق السوائل في الأنابيب. يتوفر نوعان: النوع الرئيسي (الأنبوب الرئيسي) والنوع الفرعي (الوصلة). عند استخدام أنابيب رئيسية بدقة تتراوح بين ±1.5% و ±2.5%، يمكن تحقيق دقة عالية تتراوح بين ±0.5% و ±1.0%. أما دقة الوصلة فهي ±1.5% و ±2.5%. نظرًا لأن عيوب تصميم الوصلة وأخطاء التركيب قد تؤثر على دقة القياس، يُفضل استخدام أنابيب رئيسية. 3. مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية: يعتمد مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية على سرعة انتشار الموجات فوق الصوتية في وسط التدفق، والتي تساوي متوسط ​​سرعة انتشار الموجات فوق الصوتية في وسط التدفق المقاس، وعلى مبدأ السرعة وسرعة الصوت. يُستخدم حاليًا نوعان من مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية: مقياس التدفق النقطي ومقياس دوبلر، بالإضافة إلى مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية ومقياس التدفق بتقنية فرق التوقيت. ويمكن تقسيم مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية، وفقًا للاستخدامات المختلفة، إلى نوعين: ثابت ومحمول. وينقسم مقياس التدفق الثابت إلى ثلاثة أنواع: خارجي يُثبّت بمشبك، وداخلي يُوصل بالأنابيب، وداخل الأنابيب. ويعاني مقياس التدفق الثابت من ضعف إشارة الموجات فوق الصوتية نتيجةً لبعض العوامل، مثل ارتخاء مادة الأنابيب، واختلاف سماكة الجدران، وضعف توجيه الصوت، أو التآكل الشديد، أو وجود خلوص بين البطانة وجدار الأنبوب، وغيرها. 1. متطلبات اختيار مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية: 1. دقة عالية، تشغيل مستقر. 2. فقدان ضغط ماء منخفض. 3. في حال وجود تباين كبير في كمية المياه أو عدم انتظام توزيعها، يُنصح باختيار مقياس تدفق ذي نطاق أوسع. 4. يتميز بحساسية عالية، مما يضمن دقة قياس السرعات المنخفضة. 5. يجب ألا يكون مقياس التدفق حساسًا جدًا في ظروف التشغيل الفعلية. 6. يمكن اختياره حسب الحاجة واتجاه التدفق. 7. يتميز بالمتانة والموثوقية وسهولة الصيانة. يمكن مقارنة خصائص أداء مقاييس التدفق المختلفة، كما هو موضح في الجدول 1. بناءً على خصائص أنواع مقاييس التدفق المذكورة أعلاه، ومع مراعاة المتطلبات الأساسية لاختيار مقياس التدفق، والاتجاهات السائدة محليًا وعالميًا، يُعد اختيار مقياس التدفق الكهرومغناطيسي الذكي، الذي لا يفقد ضغطه، أو مقياس التدفق فوق الصوتي، خيارًا منطقيًا. ومن خلال مقارنة تقنيات الدوائر المتطورة، واستقرار القياس، والحساسية والدقة، والخصائص التقنية، ومتطلبات التركيب والصيانة، وظروف التشغيل، وسهولة نقاط التركيب، والمراقبة عن بُعد، وما إلى ذلك، يتضح أن مقياس التدفق الكهرومغناطيسي أكثر ملاءمة من مقياس التدفق فوق الصوتي. في الواقع، أظهرت القياسات المنتظمة التي أجريت على مر السنين، والتي تتماشى مع موقع الشركة الإلكتروني، أن مقياس التدفق الكهرومغناطيسي يلبي المتطلبات، وأن نسبة الخطأ فيه تفي بالغرض. (غير مكتمل، انظر أدناه)

في عصر تزداد فيه أهمية مقياس المستوى، يعتقد الباحثون أنه ينبغي على المصنعين إيلاء اهتمام دقيق لنتائجهم.

أكد جميع الخبراء الذين استشارتهم شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة أن أفضل خطط التعافي هي تلك التي يتم وضعها قبل الحاجة إليها، وليس بعد ذلك.

يستخدم الأفراد ذوو المهارات التقنية المتنوعة مقياس المستوى في مجموعة واسعة من التطبيقات.

لدينا خبرة واسعة في تقديم خدمات التحسين ونحن خبراء في قياس مستوى السائل.

لقد ظهرت أدلة قاطعة حول دورها في مؤشر المستوى المخصص ومؤشر المستوى المخصص.