الفرق بين مقياس التدفق الكهرومغناطيسي ومقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية

لقياس كيفية تدفق السائل عبر الأنابيب، نستخدم نوعين من مقاييس التدفق. مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية ومقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية هما النوعان اللذان سنناقشهما. تخبرنا كل من هاتين الأداتين عن مقدار السائل المتدفق في الأنابيب، لكنهما تعملان بطرق مختلفة. دعونا نلقي نظرة فاحصة على كيفية عمل كل من مقاييس التدفق هذه وما يميزها ويجعلها مفيدة. 

كيف يتم قياس التدفق؟

مقياس التدفق الكهرومغناطيسي هو أداة كهربائية خاصة تستخدم لقياس التدفق عند سرعات منخفضة للعصائر الموصلة مثل الماء. عندما يتحرك السائل عبر الأنبوب، فإنه يولد ظاهرة تعرف باسم المجال المغناطيسي. إنها قوة يخلقها السائل بحركته. يتكون الجزء الداخلي من مقياس التدفق من مستشعرين يُعرفان باسم الأقطاب الكهربائية التي يتم إدخالها في السائل وضبطها بشكل عمودي فيما يتعلق باتجاه تدفق السائل. وهما عندما نضع الكهرباء - عندما نوصل الكهرباء بالأقطاب الكهربائية، فإنها تولد تيارًا. يساعدنا تدفق التيار هذا في تحديد مدى سرعة تحرك السائل. مقياس تدفق الهواء يمكن أن يخبرنا معدل التدفق (كمية السائل التي تمر عبر نقطة معينة خلال فترة زمنية معينة) عن طريق قياس هذا التيار.  

مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية

يستخدم مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية لقياس تدفق السائل بمساعدة الموجات فوق الصوتية. ينقل مقياس التدفق هذا الموجات الصوتية عبر سائل يتدفق داخل أنبوب، ويقيس المدة التي يستغرقها الصوت للانتقال بين مستشعرين. مع تدفق السائل، فإنه يغير انتشار الموجات الصوتية. بعبارة أخرى، إذا كان السائل يتدفق، فإن الموجات الصوتية ستتحرك بشكل أسرع في اتجاه التدفق، وأبطأ في الاتجاه المعاكس. عند التحقق من وقت السفر، يمكن لمقياس التدفق حساب معدل تدفق السائل بدقة. 

فهم كيفية عملها؟ 

مقياس التدفق الكهرومغناطيسي

تشبه مقياس تدفق الأكسجين العمل على مبدأ معين، يُعرف بقانون فاراداي. ينص هذا القانون على أنه عندما يتحرك سائل موصل للكهرباء في وجود مجال مغناطيسي، يتم إنشاء مجال كهربائي. من الضروري تقييم سرعة السائل الذي يعتمد على المجال الكهربائي المذكور أعلاه. يمكن قياس هذا المجال الكهربائي لاحقًا بواسطة مقياس التدفق، والذي يمكنه تحديد معدل التدفق من شدة المجال. 

مقاييس الجريان بالموجات فوق الصوتية

تعمل مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية وفقًا لمبدأ زمن الرحلة. وهذا يعني أنها ترسل دفعة من الموجات الصوتية عبر السائل وتقيس الوقت الذي تستغرقه الموجات للوصول إلى المستشعر الآخر. إذا كان السائل يتدفق في الأنبوب، فإن الموجات تنتشر بشكل أسرع على طول اتجاه تدفق السائل وأبطأ ضده. يمكن لمقياس التدفق حساب مدى سرعة تحرك السائل من خلال قياس المدة التي تستغرقها الموجات للقيام برحلة ذهابًا وإيابًا. 

الدقة والموثوقية في مواجهة بعضهما البعض

تتيح أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسية، كما يوحي الاسم، قياس السوائل ذات الموصلية المنخفضة استنادًا إلى قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي. 

هناك طريقة أخرى لقياس التدفق بدقة من خلال استخدام مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية، ولكن هذه المقاييس لا تعمل إلا مع السوائل النظيفة التي توصل الكهرباء. ويمكنها قياس التدفق في كلا الاتجاهين، مما يمنحنا نظرة ثاقبة حول كمية السائل التي تتدفق داخل وخارج النظام. كما تعمل بشكل جيد في مجموعة واسعة من معدلات التدفق. ومع ذلك، يمكن أن تسبب مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية أيضًا مشكلات إذا كانت هناك فقاعات أو مواد صلبة في السائل. يمكن أن تؤثر هذه الضوضاء على قراءات الجهد وبالتالي تجعل قراءات التدفق غير دقيقة.

بالإضافة إلى ذلك، تعمل مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية بدقة حتى في الأنابيب غير الدائرية للغاية - مع استثناءات معروفة للسوائل غير الموصلة. ولا تتأثر هذه المقاييس بالفقاعات أو المواد الصلبة. ومع ذلك، قد تواجه مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية صعوبة في قياس معدلات التدفق في الأنابيب الصغيرة وظروف التدفق المنخفض. وهذا يعني أيضًا أن قراءاتها قد لا تكون الأفضل في جميع الظروف.

اختيار مقياس الجريان الصحيح

عند اختيار مقياس التدفق المناسب، يجب اتخاذ قرار بين الكهرومغناطيسي أو الموجات فوق الصوتية، وما هو التطبيق المحدد للسائل الذي يتم قياسه، ومعدل التدفق، وما إذا كان هناك بيئات مشوهة في التدفق. تعد مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية أكثر ملاءمة للسوائل النظيفة الموصلة، وللتطبيقات التي يكون فيها حجم التدفق كبيرًا. من ناحية أخرى، يجب استخدام مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية مع الأنابيب غير المنتظمة والسوائل غير الموصلة المشروعة.

كما يجب أن تتذكر قطر الأنبوب الذي تقوم بقياسه. ففي الأنابيب الصغيرة، لا تكون أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية دقيقة للغاية عند قياس التدفق المنخفض. وهذا أمر يستحق النظر فيه عند اختيار أفضل جهاز قياس تدفق لك. 

إيجابيات وسلبيات كل نوع من أنواع مقاييس التدفق

وبسبب هذا، يمكن تصنيف مقاييس التدفق إلى نوعين، ولكل منهما مزاياه وعيوبه. مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية أكثر دقة، ولكنها تحتاج إلى سوائل نظيفة وموصلة، في البداية، قبل أن تتمكن من العمل بشكل صحيح. على العكس من ذلك، فإن مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية أكثر مناعة من هذا النوع من التقدم ويمكن أن تعمل مع السوائل غير الموصلة. ومع ذلك، فإنها تكافح لقياس معدلات التدفق المنخفضة في الأنابيب الصغيرة، مما يجعلها غير مناسبة في جميع الظروف. 

يعد اختيار مقياس تدفق دقيق أمرًا بالغ الأهمية للحصول على قراءات دقيقة في أنظمة السوائل. في بعض الأحيان، قد يكون من الأفضل الجمع بين الأشكال المختلفة لمقاييس التدفق من أجل الحصول على أفضل النتائج الممكنة.

تقدم شركة WEIBAO خدمات الموجات فوق الصوتية والمغناطيسية عداد تدفق الغاز إننا نقدم خدماتنا للمستخدمين النهائيين في تحديد الحلول لقياس السوائل. ويرافق كل ما سبق خبراؤنا الذين يمكنهم مساعدتك عند اختيار مقياس التدفق المناسب وتثبيته وصيانته حتى تتمكن من التأكد من دقة قياساتك وموثوقيتها. نريد أن نضمن حصولك على أفضل تقنية لجميع قياسات السوائل الخاصة بك.