دانستن دقیق مقدار مایع در یک مخزن یا کشتی در صنایع بیشماری حیاتی است. از پالایشگاههای عظیم نفت گرفته تا کارخانههای فرآوری شیمیایی دقیق و تأسیسات حیاتی تصفیه آب، اندازهگیری قابل اعتماد سطح مایع غیرقابل مذاکره-است. در میان فناوریهای مختلف موجود، سطح سنج مغناطیسی به عنوان یک راهحل قوی، ایمن و محبوب برای نمایش مستقیم بصری و نظارت از راه دور برجسته میشود.
سطح سنج مغناطیسی چیست؟
سطح سنج مغناطیسی، که اغلب به عنوان نشانگر سطح مغناطیسی نامیده می شود، یک ابزار تخصصی است که در درجه اول برای اندازه گیری و نمایش بصری سطح مایع در یک ظرف، مانند مخزن، درام، یا ظرف فرآیند طراحی شده است. عملکرد آن هوشمندانه بر اصول اساسی مغناطیس و شناوری متکی است و یک سیستم اندازه گیری ساده و در عین حال بسیار مؤثر را ارائه می دهد.
این سیستم به عنوان هسته خود دارای یک شناور حاوی آهنرباهای قدرتمند است. این شناور روی سطح مایع در داخل محفظه ای قرار می گیرد که از بیرون به ظرف اصلی متصل است. با افزایش یا کاهش سطح مایع در ظرف، سطح در محفظه این تغییر را منعکس می کند. باعث حرکت عمودی شناور می شود. این حرکت به صورت مغناطیسی از طریق دیواره محفظه به یک نوار نشانگر خارجی متصل می شود و به پرسنل اجازه می دهد به راحتی سطح مایع را بدون خروج مایع فرآیند از سیستم موجود مشاهده کنند.
این طراحی ذاتاً مزایای ایمنی قابل توجهی را نسبت به عینک های دید سنتی ارائه می دهد که از لوله های شیشه ای آسیب پذیر در برابر شکستگی، حمله شیمیایی یا کدر شدن استفاده می کنند. گیجهای سطح مغناطیسی با حفظ یکپارچگی مرز فشار، یک نشانه بصری واضح ارائه میدهند، و آنها را برای جابجایی مایعات خطرناک، قابل اشتعال، خورنده، فشار{{1} یا دمای بالا که نشتی یا خرابی میتواند فاجعهبار باشد، بسیار مناسب میسازد.
انتخاب مواد: برای سازگاری و طول عمر بسیار مهم است
انتخاب مواد مناسب برای قطعات خیس شده برای ایمنی، قابلیت اطمینان و طول عمر سطح سنج مغناطیسی بسیار مهم است. مواد باید در برابر خواص شیمیایی مایع فرآیند، دمای عملیاتی و فشار مقاومت کنند.
فولاد ضد زنگ: رایج ترین انتخاب به دلیل مقاومت در برابر خوردگی خوب برای بسیاری از کاربردها، استحکام و هزینه{{0}کارآمدی. 316/316L مقاومت در برابر خوردگی افزایش یافته، به ویژه در برابر کلریدها را ارائه می دهد.
مواد آلیاژی: برای مواد شیمیایی بسیار خورنده، دماهای بالا یا محیط های تهاجمی خاص که در آن فولاد ضد زنگ ناکافی است استفاده می شود.
پلاستیک (PVC، CPVC، PP، PVDF): مناسب برای مایعات بسیار خورنده، به ویژه اسیدها و بازها، در دماها و فشارهای پایین تر که ممکن است فلزات مورد حمله قرار گیرند. اغلب برای این برنامه های خاص مقرون به صرفه تر-است.
تیتانیوم: مقاومت عالی در برابر مواد شیمیایی اکسید کننده و آب شور، اغلب در فرآوری های دریایی یا شیمیایی استفاده می شود.
وزن مخصوص شناور نیز باید کمتر از حداقل وزن مخصوص عملیاتی مایع باشد تا از شناوری اطمینان حاصل شود. قطعات خیس نشده، مانند محفظه نشانگر، معمولاً برای دوام از آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ ساخته می شوند.
اتصالات: انواع اتصالات رایج شامل فلنج های منطبق با نازل های مخزن یا اتصالات رزوه ای است. مواد واشر صحیح و گشتاور پیچ برای اتصالات فلنجی برای جلوگیری از نشتی ضروری است.
جهت: گیج باید به طور کامل نصب شود تا شناور آزادانه و بدون اتصال حرکت کند.
دریچه های جداسازی: نصب دریچه های ایزول{0} کامل بین نازل های مخزن و اتصالات گیج به شدت توصیه می شود. این اجازه می دهد تا گیج به طور ایمن از فرآیند برای نگهداری (مانند تمیز کردن) بدون نیاز به تخلیه کل ظرف جدا شود.
تهویه و تخلیه: اطمینان حاصل کنید که اتصالات دریچه طوری قرار گرفته اند که هوای محبوس شده در حین پر کردن خارج شود و اتصالات تخلیه اجازه تخلیه کامل را برای تعمیر و نگهداری می دهد.
چگونه تعامل مغناطیسی خواندن را ایجاد می کند
بیایید مکانیسم دقیق نشانگر بصری را دوباره بررسی کنیم:
موقعیت شناور: شناور مغناطیسی به عنوان عنصر حسگر اولیه عمل می کند و به طور دقیق سطح مایع را در داخل محفظه ردیابی می کند.
پیش بینی میدان مغناطیسی: آهنرباهای قدرتمند و مخصوص جهت گیری درون شناور یک میدان مغناطیسی ثابت 360 درجه ایجاد می کنند که بدون وقفه به دیوار محفظه غیر مغناطیسی نفوذ می کند.
فعال سازی نشانگر: همانطور که شناور به صورت عمودی حرکت می کند، میدان مغناطیسی آن به ارتفاع مربوطه در مجموعه نشانگر خارجی می رسد. چگالی شار مغناطیسی برای غلبه بر نیروی مغناطیسی کوچک یا اصطکاک محوری که هر پرچم یا شاتل نشانگر را در جای خود نگه میدارد، کافی است و باعث میشود که چرخانده شود و رنگ متضاد آن آشکار شود.
ستون بصری واضح: پرچم هایی که به طور متوالی برگردانده می شوند، یک ستون رنگی متمایز و به راحتی قابل تشخیص را در برابر رنگ پس زمینه پرچم های باز نشده تشکیل می دهند. لبه بالایی این ستون دقیقاً سطح مایع را در برابر مقیاس اندازه گیری کالیبره شده مشخص می کند و خواندنی بصری و مستقیم را حتی از فاصله دور ارائه می دهد.
سطح سنج های مغناطیسی کجا استفاده می شود؟
ترکیبی از ایمنی، قابلیت اطمینان و تطبیق پذیری، سطح سنج های مغناطیسی را برای طیف وسیعی از کاربردهای سنسور سطح صنعتی در بخش های مختلف مناسب می کند.
صنعت: نفت و گاز، فرآوری شیمیایی، تولید برق، آب و فاضلاب، دارویی و غذایی، خمیر و کاغذ، دریایی و کشتی سازی.
تعمیر و نگهداری، کالیبراسیون و محدودیت های بالقوه
تعمیر و نگهداری: به طور کلی بسیار کم است. بازرسی دوره ای بصری پرچم های نشانگر و اتاقک توصیه می شود. اگر انتظار ایجاد فرآیند وجود داشته باشد، ممکن است نیاز به تمیز کردن گاه به گاه فضای داخلی محفظه باشد که نیاز به جداسازی و تخلیه دارد. اطمینان حاصل کنید که شناور آزادانه حرکت می کند.
کالیبراسیون: نشانه بصری بر اساس موقعیت فیزیکی شناور در برابر مقیاس ثابت معمولاً نیازی به کالیبراسیون ندارد. با این حال، هر فرستنده سطح مرتبط به بررسی های کالیبراسیون دوره ای مطابق با توصیه های سازنده و استانداردهای کارخانه نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که خروجی الکترونیکی آن دقیق باقی می ماند. سوئیچ های سطح باید به طور دوره ای از نظر عملکردی آزمایش شوند.
محدودیت ها:
برای مایعات با جامدات سنگین، دوغاب ضخیم یا مایعات متبلور که می توانند مانع حرکت شناور آزاد شوند، ایده آل نیست.
به حداقل اختلاف چگالی بین مایع و شناور برای شناوری مناسب نیاز دارد.
در حالی که میدان های مغناطیسی خارجی قوی و بسیار قوی می تواند به طور بالقوه بر عملکرد نشانگر در موارد نادر تأثیر بگذارد.
حداقل سطح قابل اندازه گیری توسط طول شناور و طراحی محفظه پایین محدود می شود.
نتیجه گیری: انتخاب روشن و ایمن برای اندازه گیری سطح قابل اعتماد است
آنها با استفاده هوشمندانه از اصول شناوری و مغناطیس، راه حلی ایمن، بسیار قابل مشاهده، دقیق و فوق العاده با دوام را برای نظارت بر سطوح سیال در محیط های صنعتی متنوع و اغلب پر تقاضا ارائه می دهند. هنگامی که به نشانگر سطح واضح و قابل اعتماد نیاز دارید، به ویژه برای فرآیندهای بحرانی، خطرناک،{1} یا فشار بالا، سطح سنج مغناطیسی به عنوان یک انتخاب فنی سالم و اغلب برتر برجسته می شود.
