شرح مفصل لطريقة المعايرة في الموقع لمقياس مستوى السائل ذي العمود المغناطيسي القابل للقلب

شرح مفصل لطريقة المعايرة في الموقع لمقياس مستوى السائل ذي العمود المغناطيسي القابل للقلب

تتميز مقياس مستوى السائل ذو العمود المغناطيسي القابل للطي بسهولة استخدامه. إذ يُمكن للمستخدمين مراقبة مستوى السائل في الخزان بسهولة وبشكل بديهي بمجرد النظر إليه دون الحاجة إلى أي وسيلة أخرى، كما يُمكن ربطه بالأجهزة التقنية الأخرى. وتُعدّ بعض البيانات التي يصل مداها إلى أكثر من مترين في الإنتاج لا تقل دقة عن تلك التي توفرها أجهزة قياس الضغط التفاضلي. ويتزايد استخدام هذا المقياس في الإنتاج الفعلي، كما يزداد الاهتمام بأهميته.

مع ذلك، ونظرًا لاختلاف ظروف مواقع القياس اختلافًا كبيرًا، ثمة جوانب عديدة يجب مراعاتها للحصول على أدق البيانات في هذه المواقع. تتناول هذه الورقة البحثية مقياس مستوى السائل الجانبي المزود بإشارة كهربائية عن بُعد (4-20 مللي أمبير) كمثال، لمناقشة طريقة معايرة بسيطة وفعالة في الموقع، بهدف قياس خطأ مستوى السائل وعدم اليقين في النظام بأكمله في ظروف التركيب الميداني. ولهذا الغرض أهمية عملية.

بحسب وصف لوائح التحقق الوطنية، يجب التحقق من مستوى السائل الذي يقل عن مترين باستخدام جهاز خزان المياه القياسي، أما إذا تجاوز مترين، فيجب التحقق منه باستخدام طريقة المحاكاة. مع ذلك، ونظرًا لمحدودية حجم مقياس مستوى السائل ذي العمود المغناطيسي القابل للطي ذي المدى الواسع، توجد صعوبات في تركيب مقياس مستوى السائل الذي يزيد عن مترين في المختبر، كما أن اللوائح لا تحدد طريقة التحقق بالمحاكاة.

هل يمكن لهذا النوع من مقاييس مستوى السائل أن يُعاير أثناء التشغيل؟ باختصار، يجب حل المشكلات التالية:

غالبًا ما يكون نطاق كثافة الوسط الذي يقيسه مقياس مستوى السائل واسعًا، ويتراوح عمومًا بين 0.8 و 1.2 جم/سم3، فكيف يتم تصحيح تأثير الكثافة على خطأ قياس مقياس مستوى السائل؟

خزان التخزين الموجود في الموقع يشبه الصندوق الأسود، وكيفية تحديد نقطة مرجع مستوى السائل للمعايرة هي مسألة أساسية؛

لا يمكن تركيب خزان تخزين السوائل بشكل عمودي تمامًا، لذا فإن كيفية اختيار معيار القياس وكيفية قياسه ستكون مهمة للغاية.

قبل الخوض في خطوات المعايرة الميدانية، دعونا نستعرض المبدأ الهيكلي لمقياس مستوى السائل ذي العمود المغناطيسي القلاب؛ يعتمد هذا المقياس على مبدأ الطفو والاقتران المغناطيسي. فعندما يرتفع مستوى السائل في الحاوية المراد فحصها وينخفض، يرتفع وينخفض ​​العوامة المغناطيسية الموجودة داخل أنبوب المقياس. وينتقل المغناطيس الدائم الموجود في العوامة إلى مؤشر العمود المغناطيسي القلاب عبر الاقتران المغناطيسي، مما يؤدي إلى تقليب العمودين الأحمر والأبيض، وبالتالي عرض مستوى السائل بوضوح.

يتم نقل إشارات التيار أو الجهد الكهربائي عن طريق فتح وإغلاق نقاط تلامس مفتاح القصب المدمج. تُضبط مقاييس مستوى السائل المغناطيسية ذات العمود القلاب عادةً باستخدام طريقة المحاكاة (غير المذكورة في مواصفات هذه الطريقة) عند خروجها من المصنع لضمان مطابقتها للسائل الفعلي عند التوريد.

تتضمن الخطوات المحددة للمعايرة في الموقع ما يلي:

* حدد أولاً كثافة الوسط

يمكن قياس كثافة الوسط باستخدام مقياس كثافة معياري، أو يمكن الحصول عليها بناءً على المعلومات المحددة التي يقدمها المستخدم. يجب تسجيل كثافة الوسط لضمان مطابقتها لمتطلبات دليل استخدام مقياس مستوى السائل. على الرغم من أن كثافة الوسط تؤثر نظريًا على قيمة مؤشر مقياس مستوى السائل، إلا أنه يمكن ضبط موضع الصفر وقيمة المقياس الكامل مباشرةً باستخدام مقياس الجهد في الاستخدام الفعلي.

ثانيًا، حدد نقطة الصفر المرجعية

قم بقياس القطر الداخلي D لخط الأنابيب المتصل باستخدام الفرجار الورني، وحدد نقطة المسطرة السفلية لمستوى السائل القياسي على الجزء العلوي من جسم الخزان، إذا سمحت الظروف بذلك؛ من الأفضل طحنها في أخدود لمنع مقياس الصوت من التأرجح، ووضع علامة؛

قم بحقن الماء يدويًا في خزان التخزين دون وجود ضغط داخله، وتوقف عن الحقن عندما يكون مستوى الماء أعلى بقليل من أنبوب مدخل مقياس مستوى الماء. افتح صمام الكرة اليدوي E الموجود في منفذ شفة التوصيل السفلية، وقم بفك شفة التوصيل F بين مقياسي المستوى (لا تقم بإزالتها لتجنب فيضان الماء) حتى يتوقف تدفق الماء في الأنبوب. أغلق الصمام E، ثم أزل الشفة. عندما يستقر مستوى السائل في الخزان، افتح الصمام E، وانتظر لمدة دقيقة واحدة حتى يستقر التدفق (يمكن تصريفه عبر صمام التصريف إذا لزم الأمر لتحسين كفاءة الكشف).

استخدم شريط قياس العمق الفولاذي لقياس المسافة ha من نقطة القياس إلى سطح الماء، والارتفاع الفعلي عند الصفر h0 = ha - D/2، وهذه الحالة هي نقطة الصفر لقياس مستوى السائل.

*مرة أخرى، معايرة كل نقطة من نقاط مستوى السائل

قم بتركيب الشفة، وأغلق الصمام E، واستمر في ملء الخزان بالماء حتى ينقلب عمود الماء ليشير إلى المقياس الرئيسي لمستوى السائل المراد معايرته. بعد استقرار سطح الماء، قِس تيار الخرج li ومستوى الماء hi. مستوى السائل الفعلي هو: HO=h0- hi=ha-D/2-hi؛ استمر في قياس النقاط الأخرى حتى الوصول إلى المقياس الكامل.

*الرابع هو ضبط نقطة الصفر والمقياس الكامل لمستوى السائل

أثناء تحديد نقطة الصفر المرجعية، اضبط مقياس الجهد الخاص بنقطة الصفر بحيث تظهر إشارة الخرج الكهربائية 4 مللي أمبير. يتم ضبط المقياس الكامل عند الحد الأعلى لمستوى السائل القياسي، ثم اضبط مقياس الجهد الخاص بنطاق النجمة الكامل بحيث تظهر إشارة الخرج الكهربائية 20 مللي أمبير. في حال وجود انحراف في الخرج أثناء قياس شوط الخفض، يُرجى الرجوع إلى هذه الطريقة للضبط. تتطلب المعايرة الميدانية تكرار الخطوات المذكورة أعلاه لثلاث قياسات ارتدادية.

*قضايا وأساليب أخرى تحتاج إلى اهتمام

تتميز الأدوات المستخدمة في المعايرة الميدانية بالبساطة والعملية وسهولة الاستخدام. في حال تعذر ملامسة السائل مباشرةً، إذا كان ميل جسم الخزان طفيفًا وسطح نقطة القياس مستويًا، يمكن استخدام جهاز قياس المسافة بالليزر بدلاً من شريط قياس العمق الفولاذي. وهي مناسبة لمعايرة مستوى السوائل في الأوعية المضغوطة أو المواد المتطايرة.