مبدأ واحتياطات تطبيق مقياس مستوى الماء بالموجات فوق الصوتية

الموجات فوق الصوتية مقياس مستوى السائل هو جهاز قياس مستوى لا تلامسي، عالي الموثوقية، فعال من حيث التكلفة، سهل التركيب والصيانة. وهو جهاز يُصدر موجات طاقة (عادةً إشارات نبضية). تنعكس هذه الموجات عند اصطدامها بالعائق، ويستقبل جهاز الاستقبال الإشارة المنعكسة. يُحدد تغير مستوى المادة بناءً على الفرق الزمني لحركة موجة الطاقة المقاسة. تُعالج إشارة الميكروويف بواسطة الجهاز الإلكتروني، ثم تُحوّل في النهاية إلى إشارة كهربائية مرتبطة بمستوى المادة. مقياس مستوى بالموجات فوق الصوتية يتكون مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية من ثلاثة أجزاء: محول طاقة فوق صوتي، ووحدة معالجة، ووحدة إخراج. يتكون مستشعر الموجات فوق الصوتية بشكل أساسي من رقائق كهرضغطية، قادرة على إرسال واستقبال الموجات فوق الصوتية. تُستخدم مجسات الموجات فوق الصوتية منخفضة الطاقة في الغالب للكشف. تتعدد هياكلها، ويمكن تقسيمها إلى مجس مستقيم (موجة طولية)، ومجس مائل (موجة عرضية)، ومجس موجة سطحية، ومجس موجة لامب، ومجس مزدوج (مجس للإرسال وآخر للاستقبال). يتكون قلب مستشعر الموجات فوق الصوتية من رقاقة كهرضغطية داخل غلاف بلاستيكي أو معدني. تتنوع المواد المستخدمة في تصنيع الرقاقة، كما يختلف حجمها، كالقطر والسماكة، مما يؤدي إلى اختلاف أداء كل مستشعر. أما مبدأ عمل مقياس مستوى الموجات فوق الصوتية، فيتمثل في تثبيت المقياس على الجزء العلوي من الحاوية، حيث يُرسل المجس الموجات إلى الوسط المراد قياسه تحت تحكم الوحدة الإلكترونية. شعاع من النبضات فوق الصوتية. تنعكس الموجة الصوتية عن سطح الوسط، ويستقبل المسبار جزءًا من الصدى المنعكس ويحوله إلى إشارة كهربائية (مثل إشارة 4-20 مللي أمبير). تقوم الوحدة الإلكترونية برصد الوقت وحساب المسافة المقاسة بناءً على سرعة الصوت المعروفة، ويمكن الحصول على قيمة المستوى عن طريق الطرح. تتميز الموجات فوق الصوتية بانخفاض توهينها في السوائل والمواد الصلبة، مما يمنحها قدرة اختراق عالية، خاصةً في المواد الصلبة المعتمة للضوء. يمكن للموجات فوق الصوتية اختراق مسافات تصل إلى عشرات الأمتار. يعمل مقياس المستوى فوق الصوتي على هذا المبدأ. ولأن درجة الحرارة تؤثر على سرعة الصوت، يجب على الجهاز قياس درجة الحرارة لتصحيح سرعة الصوت، وهو ما يُعرف غالبًا بتعويض درجة الحرارة. تُصنف أنواع وتطبيقات مقاييس المستوى فوق الصوتية وفقًا لبيئة الاستخدام. يمكن تقسيم مقاييس المستوى فوق الصوتية إلى مقاييس مستوى فوق صوتية عادية ومقاييس مستوى فوق صوتية مقاومة للتآكل. يُصنع محول الطاقة في مقياس مستوى السوائل بالموجات فوق الصوتية العادي من البولي كربونات، وهو مناسب للاستخدام في معظم البيئات غير المُسببة للتآكل. أما محول الطاقة المقاوم للتآكل فيُصنع من مادة البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE)، وهو مناسب للاستخدام في البيئات الصناعية شديدة التآكل، مثل قياس حمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك. يُصنف مقياس مستوى السوائل بالموجات فوق الصوتية، وفقًا لبنيته، إلى نوعين: متكامل ومنفصل. يتكون المقياس المتكامل من رأس الجهاز ومحول الطاقة كوحدة واحدة، ويتميز بمستوى حماية عالٍ وقدرة فائقة على مقاومة التداخل، مما يجعله مناسبًا لمعظم البيئات الصناعية. أما المقياس المنفصل، فيُركب بشكل منفصل عن رأس الجهاز ومحول الطاقة، حيث يتم توصيلهما بأسلاك. يُعد هذا النوع مناسبًا للبيئات المعقدة التي تتطلب صيانة ومعايرة دقيقة، كما يُمكن استخدام وظائف الاتصال عبر ناقل البيانات ومخرج التبديل الموجودين على رأس الجهاز لنقل البيانات والتحكم عن بُعد. وفقًا لمتطلبات المعيار GB 50093-2013 "قانون بناء وقبول جودة هندسة أجهزة الأتمتة" 12.2.11، يمكن معايرة مقياس مستوى الخزان ومقياس مستوى المادة مباشرةً عن طريق محاكاة مستوى المادة بعد اكتمال التركيب. لسنا بحاجة إلى معايرتهما قبل التركيب، وبصراحة، لا نجد طريقة مثالية لمعايرتهما. ولكن قبل التركيب، يمكننا إجراء اختبار تشغيل، واستخدام جهاز الاتصال المحمول Hart475 لضبط معايير مثل النطاق، وعدد البتات، والوحدة، والعرض. يهدف هذا إلى تقليل عبء اختبار الحلقة الخلفية، والتحقق من عدم تعرض الجهاز للتلف نتيجة الصدمات أثناء النقل. في المرحلة الأولى من إنشاء المصنع، كانت الظروف غير مواتية نسبيًا، وكان يُستخدم مصدر طاقة MEAN WELL بجهد 24 فولت تيار مستمر لتشغيل الجهاز في الاختبارات المستقلة. بهذه الطريقة، لا تحتوي دائرة جهاز التوصيل على مقاومة، لذا يجب توصيل مقاومة 250 أوم على التوالي في الدائرة، أو يمكن استخدام صندوق مقاومة قابل للتعديل لتوفير قيمة المقاومة، وإلا فلن يتمكن الجهاز من الاتصال. عند توصيل نظام السلكين، انتبه إلى عدم عكس قطبي طرف الجهاز وسلك الطاقة، وإلا فلن يعرض جهاز الإرسال البيانات. عند توصيل نظام الأسلاك الأربعة، انتبه إلى عدم عكس توصيل أطراف الطاقة وأطراف العرض، ويجب توصيلها بأطراف الجهاز بالتسلسل الصحيح. تؤثر درجة الحرارة على سرعة الصوت. في الواقع، لا تتأثر سرعة الصوت بدرجة الحرارة فقط، بل ترتبط أيضًا بعوامل أخرى مثل كثافة الغاز والرطوبة وضغط الهواء والضوضاء والمواد العالقة في الهواء. لذلك، في التطبيقات العملية، فإن استخدام طريقة قياس درجة الحرارة فقط للتعويض له العديد من العيوب، وستكون هناك بعض الأخطاء في عملية قياس درجة الحرارة. لذلك، فإن طريقة تعويض درجة الحرارة مناسبة فقط للتطبيقات العامة، ولا يمكنها تلبية متطلبات القياس عالي الدقة. ولهذا السبب بالتحديد، في صناعة البتروكيماويات، تُستخدم مقاييس مستوى الموجات فوق الصوتية عادةً في المعدات التي لا تتطلب قياسًا دقيقًا لمستوى السائل، مثل الحاويات المفتوحة أو أحواض السباحة.

إن بناء علامة تجارية مثل KAIDI منذ البداية أمر بسيط طالما أنك تضع في اعتبارك "العناصر الثلاثة": الوضوح والاتساق والثبات.

ستجد مجموعة واسعة من خيارات الأمان والمتانة وسهولة الاستخدام في مقياس مستوى السائل. إليك رابط لمقياس مستوى السائل من ماركة كايدي.

بفضل كفاءاتنا في التوزيع والتسويق، تقدم شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة حلولاً مبتكرة ومخصصة لعملائنا. ونتيجة لذلك، نحقق نمواً ربحياً متميزاً، مما يجعلنا الشركة الرائدة في مجال أجهزة قياس مستوى السوائل.