يصف بإيجاز مقياس التدفق الكهرومغناطيسي وغيره من الأجهزة الصناعية التي تستخدم إشارة خرج تتراوح بين 4 و20 مللي أمبير.

في الإنتاج الصناعي، غالبًا ما نضع في نوع مقياس مستوى السائل في أجهزة القياس مثل مقياس التدفق الكهرومغناطيسي، يُستخدم خرج يتراوح بين 4 و20 مللي أمبير. ما هو المعيار الفني لهذا النوع من الأجهزة؟ وما هو سبب استخدامه؟ ولماذا يُستخدم هذا النطاق من الطاقة في مرحلة الإشارة؟ وما هي فوائده؟ وكيف نستخدم هذه المعايير الفنية في التشغيل العملي؟ هذا ما يحتاج إليه العديد من العاملين في مجال أجهزة القياس الصناعية. يعتمد تصميم محول الطاقة ثنائي الأسلاك على استخدام إشارة تتراوح بين 4 و20 مللي أمبير لتوفير الطاقة. إذا كانت طاقة جهاز الإرسال أكبر من 4 مللي أمبير، فلن يتمكن من إخراج أقل من 4 مللي أمبير. لذلك، يتطلب نظام الأسلاك ثنائي الأسلاك عمومًا ألا يتجاوز استهلاك طاقة جهاز الإرسال (بما في ذلك جميع الدوائر والمستشعرات) 3.5 مللي أمبير. هذا أحد مبادئ تصميم محول الطاقة ثنائي الأسلاك. يتكون محول الطاقة ثنائي الأسلاك، في بنيته العامة، من ثلاثة أجزاء: المستشعر، ودائرة التضمين، ونظام محول الجهد/التيار ثنائي الأسلاك. يقوم المستشعر بتحويل الكميات الفيزيائية، مثل درجة الحرارة والضغط، إلى معلمات كهربائية، ثم تُنظم دائرة الخرج لتضخيم الإشارة الضعيفة أو غير الخطية، ومعالجتها، وتحويلها إلى خرج جهد خطي. تتحكم دائرة تحويل الجهد/التيار ثنائية الأسلاك، وفقًا لخرج دائرة معالجة الإشارة، في استهلاك الطاقة الكلي للتيار؛ ومن خلال هذه الحلقة، يتم التحكم في الجهد واستقراره، وذلك لاستخدام دائرة التضمين والمستشعرات. بالإضافة إلى دائرة تحويل الجهد/التيار، لكل جزء من الدائرة تياره الخاص، ويكمن جوهر تصميم محول الطاقة ثنائي الأسلاك في تضمين جميع التيارات في دائرة تحويل الجهد/التيار ضمن حلقة التغذية الراجعة. كما هو موضح في الشكل، فإن الطرف السفلي لمقاومة أخذ العينات Rs موصول على التوالي في الدائرة، حيث يمر التيار عبر Rs عائدًا لتغذية الكاثود. تُؤخذ إشارة التغذية الراجعة من Rs، وتحتوي على جميع استهلاك الطاقة للدائرة. في محول الطاقة ثنائي الأسلاك، لا يتجاوز إجمالي استهلاك الطاقة 3.5 مللي أمبير، مما يجعل تصميم دائرة ذات استهلاك منخفض للطاقة تحديًا رئيسيًا. ستتناول الأجزاء التالية تحليل مبدأ عمل الدائرة ونقاط تصميمها. ثانيًا، تحتاج الصناعة عمومًا إلى قياس جميع أنواع الكميات الفيزيائية غير الكهربائية، مثل درجة الحرارة والضغط والسرعة والزاوية، وما إلى ذلك، والتي يجب تحويلها إلى إشارة تناظرية لنقلها إلى مسافة بضع مئات من الأمتار خارج غرفة التحكم أو جهاز العرض. يُطلق على جهاز تحويل هذه الكمية الفيزيائية إلى إشارة كهربائية اسم محول الطاقة. يُستخدم على نطاق واسع في الصناعة لنقل تيار تناظري يتراوح بين 4 و20 مللي أمبير. نظرًا لأن إشارة التيار غير حساسة للتداخل، ولأن المقاومة الداخلية لمصدر التيار لا نهائية، فإنها لا تؤثر على دقة مقاومة موصل الدائرة المتصلة على التوالي. في أزواج الأسلاك المجدولة العادية، يتم نقل التيار لمسافة مئات الأمتار. يصل الحد الأقصى للتيار إلى 20 مللي أمبير بسبب متطلبات مقاومة الانفجار: حيث أن تيارًا كهربائيًا بقيمة 20 مللي أمبير قد يتسبب في شرارة كهربائية لإشعال الطاقة الغازية. لم يلتقط الجهاز قراءة 0 مللي أمبير، والسبب هو أنه للكشف عن انقطاع التيار: يجب ألا يقل التيار عن 4 مللي أمبير في الوضع الطبيعي أثناء التشغيل، وعندما يحدث عطل في خط النقل، ينخفض ​​تيار الحلقة إلى الصفر. غالبًا ما تُعتبر قراءة 2 مللي أمبير قيمة إنذار انقطاع التيار. يحتاج محول التيار من النوع الذي يحول الكميات الفيزيائية إلى تيار خرج يتراوح بين 4 و20 مللي أمبير إلى مصدر طاقة خارجي. عادةً ما يتطلب سلكي طاقة في جهاز الإرسال، بالإضافة إلى سلكي خرج للتيار، أي ما مجموعه 4 أسلاك، ويُسمى محولًا رباعي الأسلاك. بالطبع، يمكن توصيل سلك واحد فقط لخرج التيار ومصدر الطاقة (VCC أو GND)، مما يوفر سلكًا واحدًا، ويُسمى محولًا ثلاثي الأسلاك. في الواقع، قد تلاحظ أن تيارًا يتراوح بين 4 و20 مللي أمبير يمكن استخدامه كمصدر طاقة لمحول مقياس التدفق الكهرومغناطيسي، كما هو موضح في الشكل 1 ج. يُعادل جهاز الإرسال حملاً خاصًا في الدائرة، ويستهلك طاقة خاصة تتراوح بين 4 و20 مللي أمبير وفقًا لخرج المستشعر. ما عليك سوى توصيل جهاز العرض بالدائرة. يستخدم جهاز الإرسال خطين خارجيين فقط، ولذلك يُطلق عليه اسم محول ثنائي الأسلاك. الحد الأدنى لتيار الحلقة الصناعية هو 4 مللي أمبير، لذا طالما كان ضمن نطاق القياس، يجب ألا يقل تيار جهاز الإرسال عن 4 مللي أمبير. هذا ما يجعل تصميم مستشعر ثنائي الأسلاك ممكنًا. في التطبيقات الصناعية، تكون نقطة القياس عادةً في موقع العمل، بينما تكون أجهزة العرض أو معدات التحكم عادةً في غرفة التحكم أو في موقع التحكم. قد تتراوح المسافة بينهما من عشرات إلى مئات الأمتار. وفقًا لحساب مسافة 100 متر، فإن توفير سلكين يعني خفض التكاليف بما يقارب 100 دولار! لذلك، يجب مراعاة نظام السلكين في تطبيقات المستشعرات. ثالثًا، محول الجهد/التيار في نظام السلكين: محول الجهد/التيار هو دائرة تُستخدم للتحكم في تيار الخرج من إشارة الجهد. يختلف محول الجهد/التيار في نظام السلكين عن دائرة تحويل الجهد/التيار التقليدية، حيث لا يتحكم الجهد مباشرةً في تيار الخرج، بل تتحكم الدائرة نفسها في التيار الكهربائي. في الوقت نفسه، يتم استخراج جهد حلقة التيار واستقرار جهد مصدر الطاقة لدائرة التعديل والمستشعرات.

تتولى شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة عمليات الإنتاج بالجملة وتتخصص في تقديم عروض للشركات لتلبية احتياجات الشركات المختلفة.

إذا كنت ترغب في حل مشكلة مؤشر مستوى السائل المخصص لديك، فإن شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة، وهي شركة ذات خبرة وكفاءة عالية وسمعتها المرموقة عالميًا، ستكون خيارك الأمثل. لن تندم على اختيارك.

ويصدق هذا بشكل خاص عندما تمتلك شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة أعمالاً عالمية تعمل على بناء جسور بين المصنعين والعملاء في جميع أنحاء العالم.

من الواضح أن العائد المالي مهم في تصنيع مقاييس مستوى الإنتاج، لكنني أعتقد أن هذا غير كافٍ. أعتقد أن العديد من العملاء يرغبون في دعم شيء يؤمنون به حقًا.

لقد ساهم تطوير مقياس مستوى السائل بفضل المهارات الفريدة لشركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة في مجال التكنولوجيا المتقدمة في إنتاج مؤشر مستوى السائل المخصص.