أدوات قياس المستوى من المصنعين متصلين بالإنترنت

تُستخدم أجهزة قياس المستوى لقياس مستوى السوائل أو البضائع السائبة أو الوسائط العجينية في الخزانات أو الصوامع أو الحاويات.

ولا غنى عنها في العديد من الصناعات مثل الصناعات الكيميائية والغذائية والمائية والبتروكيماوية.

ستجد أدناه وظائف أجهزة قياس المستوى وأنواعها واستخداماتها بالإضافة إلى نظرة مستقبلية موجزة عن التطورات المستقبلية:

كيف تعمل أجهزة قياس المستوى:

تعمل أجهزة قياس المستوى وفقًا لمبادئ فيزيائية مختلفة. وأهم التقنيات هي

القياس المستمر أو القياس النقطي:

1. يعطي القياس المستمر قيمة دقيقة للمستوى (على سبيل المثال بالنسبة المئوية أو اللترات).
2. القياس النقطي يُبلغ فقط عما إذا كان قد تم الوصول إلى مستوى تعبئة معين (على سبيل المثال الحد الأدنى أو الأقصى).

أنواع أجهزة قياس المستوى:

طرق القياس الميكانيكية:

1. مفتاح مستوى مجداف دوار: يحدد مستوى التعبئة عن طريق إعاقة الحركة الدوارة لمحور مزود بمجاديف بواسطة سائل أو حطام.
2. مفتاح المستوى الاهتزازي: يتم استخدام إعاقة اهتزاز الأجسام الاهتزازية بواسطة الوسط المراد قياسه لتحديد المستوى.
3. مفتاح تعويم: عوامة تتحرك مع مستوى السائل وتنقل القيمة عبر جهاز استشعار.
4. أنظمة الفقاعات: يتم نفخ الهواء من خلال أنبوب في الخزان، ويرتبط الضغط الخلفي بمستوى التعبئة.

طرق القياس القائمة على الهيدروستاتيكي:

1. مستشعرات الضغط: تقيس الضغط الهيدروستاتيكي لعمود السائل وتستخدم هذا لحساب مستوى التعبئة.
2. قياس الضغط التفاضلي: مقارنة بين قيمتي ضغط على ارتفاعات مختلفة.

طرق القياس الإلكترونية:

1. الحساسات السعوية: استخدام التغير في السعة الناتج عن الوسط لقياس مستوى التعبئة.
2. أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية: تنقل الموجات الصوتية وتحسب زمن العبور إلى سطح السائل.
3. قياس الرادار/الموجات الدقيقة: تقيس انعكاس موجات الرادار للكشف عن المستوى عالي الدقة.
4. طريقة فرق الشحنة: تستخدم المجالات الكهربائية لتحديد مستوى التعبئة.

طرق القياس البصرية:

1. الحواجز الضوئية: الكشف عن وجود السوائل عن طريق انكسار الضوء أو انعكاسه.
2. مجسات الليزر: قياس دقيق من خلال انعكاس الليزر.

استخدام أجهزة قياس المستوى:

أجهزة قياس المستوى ضرورية في مختلف الصناعات والتطبيقات:

1. التطبيقات الصناعية:
لمراقبة السوائل القوية في الخزانات، خاصة في الصناعة الكيميائية.
فحص مستويات التعبئة في مرافق الإنتاج في صناعة الأغذية والمشروبات
تحديد الجرعات الدقيقة للسوائل في صناعة الأدوية.
في صناعة النفط والغاز لمراقبة خزانات النفط الخام وخزانات الوقود.

2. الزراعة والبيئة:
تحديد مستويات ملء البضائع السائبة في صوامع الحبوب والأعلاف الحيوانية.
في أنظمة الري لمراقبة مستويات ملء خزانات المياه.
قياس مستويات المياه في محطات معالجة مياه الصرف الصحي وخزانات المياه. في تكنولوجيا المياه ومياه الصرف الصحي.

3. في السيارات والنقل:
في السيارات والسفن لمراقبة مستويات الوقود.

التطورات المستقبلية في أجهزة قياس المستوى:

يكمن مستقبل قياس المستوى في دقة أعلى وشبكات أفضل ومزيد من الاستدامة

• يتيح رادار FMCW بتردد أعلى (على سبيل المثال 80 جيجاهرتز بدلاً من 26 جيجاهرتز) قياسات أكثر دقة، خاصة في الحاويات الصغيرة.
• معالجة الإشارات المدعومة بالذكاء الاصطناعي لتحسين قمع إشارة التداخل (على سبيل المثال بسبب الرغوة أو البخار).
• الموجات فوق الصوتية مع تصفية الإشارة التكيفية لتقليل أخطاء القياس الناتجة عن التأثيرات البيئية.
• تتيح تقنية LIDAR في أنظمة القياس البصرية والقائمة على الليزر إمكانية إجراء قياسات عالية الدقة للمستوى في البيئات الصعبة.
• أجهزة استشعار متعددة الأطياف تستخدم أطوال موجية مختلفة من الضوء للتمييز بين المواد المختلفة.
• أجهزة الاستشعار اللاسلكية (LoRaWAN، NB-IoT، 5G) للاستخدام في المرافق التي يصعب الوصول إليها أو الموزعة على نطاق واسع.
• استخدام المواد البلاستيكية القابلة للتحلل أو القابلة لإعادة التدوير في أجهزة الاستشعار.

أجهزة قياس المستوى هي أدوات أساسية لمراقبة عمليات الإنتاج والتحكم فيها. ويعتمد اختيار التقنية المناسبة اعتمادًا كبيرًا على التطبيق المحدد. في حين أن الأساليب الميكانيكية بسيطة وفعالة من حيث التكلفة، فإن أجهزة الاستشعار الحديثة بالرادار والموجات فوق الصوتية توفر دقة وموثوقية عالية.

فيما يلي أهم الجوانب التي يجب البحث عنها عند شراء أجهزة قياس المستوى:

يتطلب شراء أجهزة قياس المستوى تخطيطًا دقيقًا، حيث إن اختيار الجهاز الخاطئ يمكن أن يؤدي إلى عدم دقة القياس أو تعطل الإنتاج أو زيادة تكاليف الصيانة. تلعب الجوانب التقنية والاقتصادية والمتعلقة بالتطبيق دورًا مهمًا هنا.

• ما المتطلبات الفنية التي يجب أن يفي بها جهاز قياس المستوى؟
• تحديد نوع الوسيط: السائل أو الصلب أو المواد السائبة أو الرغوة أو الوسائط العدوانية.
• في أي نطاق درجة حرارة يجب أن يعمل جهاز القياس؟ بعض أجهزة الاستشعار مناسبة لدرجات الحرارة المرتفعة (على سبيل المثال في صناعة البتروكيماويات) أو البرودة الشديدة.
• ما هي ظروف الضغط في مكان الاستخدام؟ هذا ضروري للخزانات ذات الضغط الموجب أو السالب
• بالنسبة للوسائط العدوانية مثل الأحماض أو القلويات، يجب أن تكون أجهزة قياس المستوى مقاومة للتآكل.
• الحماية من الانفجار (شهادة ATEX) مهمة بشكل خاص في الصناعات الكيميائية والنفطية.
• تحديد نطاق القياس والدقة المطلوبين.
• الدقة والدقة مهمان بشكل خاص في التطبيقات عالية الدقة مثل المستحضرات الصيدلانية أو المواد الكيميائية.
• ديناميكيات القياس مهمة للتطبيقات ذات المستويات المتقلبة
• اعتمادًا على التطبيق، يمكن استخدام مبادئ قياس مختلفة:
• الميكانيكية: مفاتيح مستوى مجداف دوارة، أو مفاتيح مستوى اهتزازية، أو عوامات أو أنظمة فقاعات. هذه مناسبة للتطبيقات البسيطة وتتطلب القليل من الصيانة.
• هيدروستاتيكي: أجهزة استشعار الضغط أو مقاييس الضغط التفاضلي. هذه الأجهزة مناسبة للسوائل ذات الكثافة الثابتة.
• أجهزة قياس المستوى السعوية: مناسبة للوسائط الموصلة والمواد العجينية
• أجهزة القياس بالموجات فوق الصوتية: القياس بدون تلامس، ولكن يمكن أن يتأثر بالرغوة أو البخار
• أجهزة قياس مستوى الرادار (FMCW، الرادار الموجه): توفر دقة عالية. وهي مثالية للوسائط الصعبة (مثل اللزوجة أو ذات الاضطرابات)
• أجهزة الاستشعار البصرية (الليزر، الحواجز الضوئية): مناسبة تمامًا للسوائل الصافية والقياس الدقيق للمواد السائبة
• يرجى ملاحظة تكاليف الاقتناء. تختلف هذه التكاليف اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على التقنية.
• غالبًا ما تكون الحساسات الميكانيكية أرخص وأسهل في التركيب
• انتبه أيضًا إلى تكاليف التشغيل. ضع في اعتبارك استهلاك الطاقة وجهد المعايرة وتكاليف تكامل البرامج.
• تعتبر المستشعرات عالية الجودة ذات التصميم القوي أكثر اقتصادية على المدى الطويل
• ضع في اعتبارك واجهات الاتصال وإمكانية الاندماج في الأنظمة الحالية مثل أنظمة SCADA أو PLC أو DCS.
• بالنسبة للإشارات التناظرية، 4 ... 20 مللي أمبير، 0 ... 10 فولت هي المعيار في العديد من التطبيقات الصناعية.
• تعد الواجهات الرقمية (HART و Profibus و Modbus و Ethernet/IP) ضرورية لبيئات الصناعة 4.0 الحديثة
• تعتبر المستشعرات اللاسلكية (إنترنت الأشياء، LoRaWAN، NB-IoT، Bluetooth) مثالية في الأنظمة التي يصعب الوصول إليها.
• اعتمادًا على الصناعة، يجب أن تفي مستشعرات المستوى بمعايير وشهادات معينة:
• شهادة ATEX (المناطق المحمية من الانفجار).
• شهادات النظافة الصحية (الصناعات الغذائية والصيدلانية، على سبيل المثال EHEDG، FDA، 3-A Sanitary).
• فئة حماية IP (مثل IP67، IP69K للتعرض العالي للغبار أو الماء).
• SIL (مستوى سلامة السلامة) للتطبيقات الحرجة للسلامة.
• لا يقدم المورد الموثوق به المنتجات فحسب، بل يقدم أيضًا المشورة والخدمة الجيدة.
• انتبه إلى شروط الضمان وتوافر قطع الغيار.
• ابحث عن الموردين الذين يتمتعون بدعم جيد للعملاء وأوقات تسليم سريعة.

باتباع هذه النظرة العامة، يمكنك اتخاذ قرار مستنير واختيار جهاز قياس المستوى المناسب للاستخدام المقصود.

يمكن شراء أجهزة قياس المستوى من موردين مختلفين. يمكن العثور على معلومات شاملة عن الشركات المصنعة والموردين لأجهزة قياس المستوى من جميع أنحاء العالم على موقع Exportpages.