اندازه گیری سطح مغناطیسی

تنوعی در موضوع ابزارهای سطح مبتنی بر اکو، که در آن سطح برخی از مواد فرآیند در یک کشتی با زمان‌بندی حرکت موج بین ابزار و ماده اندازه‌گیری می‌شود.

رابط، یکی از ابزارهای نوع شناور است: مغناطیسی

در یک ابزار سطح مغناطیسی، سطح مایع توسط یک شناور سبک وزن به شکل دونات حاوی آهنربا احساس می شود. این شناور حول یک میله فلزی بلند به نام موجبر قرار دارد که به صورت عمودی در ظرف فرآیند آویزان شده است

(یا به صورت عمودی در یک قفس محافظ مانند نوع مورد استفاده برای ابزارهای سطح جابجایی آویزان است)

به طوری که شناور ممکن است با سطح مایع فرآیند بالا و پایین شود.

. میدان مغناطیسی حاصل از آهنربای شناور در آن نقطه،

همراه با میدان مغناطیسی تولید شده توسط یک پالس جریان الکتریکی که بطور دوره ای از طریق میله ارسال می شود،

یک پالس تنش پیچشی در محل دقیق شناور ایجاد می کند. این تنش پیچشی (پیچشی) با سرعت صوت از طریق میله به طرف دو طرف حرکت می کند.

در انتهای پایین یک دستگاه دمپر طراحی شده برای جذب موج مکانیکی است.

کسی ممکن است استدلال کند که ابزار مغناطیسی یک فناوری “اکو” به معنای دقیق کلمه نیست.

برخلاف ابزار آلتراسونیک، رادار و لیزر، ما موجی را از یک رابط ناپیوسته بین مواد منعکس نمی کنیم.

در عوض، یک موج مکانیکی (پالس) در محل یک شناور مغناطیسی در پاسخ به یک پالس الکتریکی تولید می‌شود.

با این حال، اصل اندازه گیری فاصله با زمان حرکت موج یکسان است.

در انتهای بالای میله (بالاتر از سطح مایع فرآیند) یک حسگر و بسته الکترونیکی که برای تشخیص ورود موج مکانیکی طراحی میشود

یک مدار زمان‌بندی الکترونیکی دقیق، زمان سپری شده بین پالس جریان الکتریکی (به نام پالس بازجویی) و پالس مکانیکی دریافتی را اندازه‌گیری می‌کند.

عکس زیر (سمت چپ) و تصویر (راست) به ترتیب یک فرستنده سطح مغناطیسی را نشان می دهد که روی دیوار کلاس قرار گرفته است و همان سبک فرستنده نصب شده در ظرف نگهداری مایعات :

کلاس

طراحی این ابزار یادآور یک فرستنده رادار موج هدایتی است.

جایی که یک موجبر فلزی به صورت عمودی به مایع فرآیند آویزان می شود و یک پالس را به سمت سر حسگر هدایت می کند، جایی که الکترونیک حساس اجزا قرار گرفته اند.

تفاوت عمده در اینجا این است که پالس یک ارتعاش صوتی است که از طریق فلز میله موجبر عبور می کند، نه یک پالس الکترومغناطیسی همانطور که در مورد رادار وجود دارد.

مانند همه امواج صوتی، پالس پیچشی در فرستنده سطح مبتنی بر مغناطیسی بسیار کندتر از امواج الکترومغناطیسی حرکت می کند.

همچنین بخوانید: اصل ابزارهای سطح نیروی شناور

حتی می توان رابط مایع-مایع را با ابزارهای مغناطیسی اندازه گیری کرد.

اگر موجبر مجهز به شناوری با چنان چگالی باشد که روی سطح مشترک بین دو مایع شناور باشد
(یعنی شناور چگالی تر از مایع سبک و چگالی کمتر از مایع سنگین باشد)، پالس صوتی در موجبر توسط آن شناور ایجاد می شود.

موقعیت سطح رابط را نشان می دهد. ابزارهای مغناطیسی حتی ممکن است به دو شناور مجهز شوند:

یکی برای حس کردن رابط مایع-مایع، و دیگری برای حس کردن رابط مایع-بخار، به طوری که می تواند هم سطح مشترک و هم سطح کل را به طور همزمان اندازه گیری کند، درست مانند فرستنده رادار موج هدایت شونده. :

با چنین ابزاری، هر پالس الکتریکی “بازجویی” دو پالس صوتی را به سر حسگر برمی گرداند:

اولین پالس نشان دهنده سطح کل مایع (بالا، شناور سبک) و دومی پالس نشان دهنده سطح رابط (شناور پایین، سنگین).

اگر ابزار دارای قابلیت ارتباط دیجیتالی باشد (مانند HART، FOUNDATION Fieldbus، Profibus، و غیره)،

هر دو سطح ممکن است از طریق یک جفت سیم به سیستم کنترل گزارش شود و آن را به یک ابزار “چند متغیری” تبدیل کند.

شاید بزرگترین محدودیت ابزارهای سطح مغناطیسی تداخل مکانیکی بین شناور و میله باشد. برای اینکه اثر مغناطیسی فشار قوی باشد، آهنربای داخل شناور باید در مجاورت میله باشد.

این بدان معناست که قطر داخلی شناور دونات شکل باید با قطر بیرونی موجبر مطابقت داشته باشد.

هر گونه رسوب گرفتن سطوح موجبر یا شناور توسط مواد جامد معلق، لجن یا سایر مواد نیمه جامد ممکن است باعث اتصال شناور شود و بنابراین به تغییرات سطح مایع پاسخ ندهد.

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.