يُعد قياس مستوى السوائل من المعايير التشغيلية الحاسمة في العديد من الصناعات، بدءًا من النفط والغاز وصولًا إلى معالجة المياه. ومن بين التقنيات المتاحة، تُستخدم أجهزة قياس الضغط وفرق الضغط على نطاق واسع لمراقبة مستوى السوائل. ويعتمد قياس مستوى السوائل بالضغط أساسًا على مبدأ الضغط الهيدروستاتيكي، وهو القوة التي يُمارسها السائل الساكن بفعل الجاذبية. ويتناسب الضغط عند أي نقطة في عمود السائل طرديًا مع ارتفاعه فوق تلك النقطة، وكثافته، وتسارع الجاذبية الأرضية. وتُعبّر عن هذه العلاقة بالصيغة التالية:
P = ρ × g × h
أين:
P = الضغط الهيدروستاتيكي
ρ = كثافة السائل
g = تسارع الجاذبية
h = ارتفاع عمود السائل
يمكن لجهاز استشعار الضغط الموجود في أسفل الخزان قياس هذا الضغط، ثم حساب مستوى السائل وتحويله إلى إشارة كهربائية من خلال الدائرة طالما أن كثافة الوسط معروفة.
يمكن استخدام كل من أجهزة إرسال الضغط وأجهزة إرسال الضغط التفاضلي لقياس المستوى، لكن تطبيقاتها تختلف بناءً على ظروف التشغيل:
جهاز إرسال الضغط
قياس:الضغط بالنسبة للضغط الجوي.
سيناريو الاستخدام:مثالي للخزانات أو القنوات المفتوحة حيث يكون سطح السائل معرضًا للهواء الجوي. على سبيل المثال، في الخزان، يرتبط خرج جهاز الإرسال خطيًا بمستوى الماء.
تثبيت:يتم تركيبها في قاعدة الخزان أو غمرها في قاع السائل.
جهاز إرسال الضغط التفاضلي (DP)
قياس:الفرق بين ضغطين: الضغط الهيدروستاتيكي في قاع الخزان والضغط فوق سطح السائل.
سيناريو الاستخدام:يُعد قياس فرق الضغط ضروريًا للخزانات المغلقة/المضغوطة حيث يؤثر الضغط الداخلي (الناتج عن الغازات أو الأبخرة أو الفراغ) على القياس. يُمكن لهذا القياس تعويض التشوه وضمان دقة بيانات المستوى.
تثبيت:يتصل جانب الضغط العالي بقاعدة الخزان بينما يتصل جانب الضغط المنخفض بأعلى الخزان.
إعداد أساسي لقياس مستوى الضغط
ممارسة التركيب:يجب تركيب أجهزة الإرسال عند أدنى مستوى متوقع للسائل لتجنب القياس الجاف. ينبغي أن يضمن هيكل الوعاء وحالته إمكانية غمر أجهزة الاستشعار الغاطسة باستمرار في القاع. يجب أن تكون أنابيب خط النبض لجهاز إرسال الضغط التفاضلي خالية من الانسدادات والتسريبات وفقاعات الغاز.
الظروف البيئية والوسطية:يمكن استخدام وصلة شعرية عن بُعد لعزل الحساسات عن الحرارة ومنع تلفها الإلكتروني الناتج عن درجات حرارة السوائل المرتفعة. كما يمكن استخدام وصلة عملية مزودة بأغشية مانعة للتسرب أو مواد مقاومة للتآكل لحماية الحساس من السوائل المؤذية. يجب أن يتجاوز تصنيف ضغط جهاز الإرسال أقصى ضغط تشغيل، بما في ذلك حالات الارتفاع المفاجئ في الضغط.
الميزات المتقدمة والتكامل:يمكن إدخال التقنيات الحديثة لتعزيز موثوقية الأجهزة. تتيح الاتصالات الذكية التكامل السلس مع أنظمة التحكم والتشخيص الفوري الذي ينبه إلى الأعطال أو الانسدادات. كما أن أجهزة الإرسال متعددة المتغيرات التي تقيس المستوى ودرجة الحرارة في آنٍ واحد يمكن أن تبسط عملية التركيب وتقلل التكلفة.
تُعد أجهزة إرسال الضغط والضغط التفاضلي أدوات متعددة الاستخدامات لقياس المستوى، حيث توفر فعالية من حيث التكلفة وقابلية للتكيف عبر مختلف الصناعات.شنغهاي وانغيواننحن شركة تصنيع ذات خبرة في مجال صناعة أجهزة القياس. يسعدنا التواصل معكم إذا كنتم بحاجة إلى حلول لمراقبة مستوى السوائل.
تاريخ النشر: 11 فبراير 2025