لقياس كيفية تدفق السائل عبر الأنابيب، نستخدم نوعين من أجهزة قياس التدفق. أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسية وأجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية هما النوعان اللذان سنناقشهما. كلا هذين الأداتين يخبراننا بمقدار السائل الذي يتدفق في الأنابيب، لكنهما يعملان بطرق مختلفة. دعونا نلقي نظرة أقرب على كيفية عمل كل من هذه أجهزة قياس التدفق وما يميزها ويتيح لها أن تكون مفيدة.
كيف يقومون بقياس التدفق؟
مقياس التدفق الكهرومغناطيسي هو أداة كهربائية خاصة تُستخدم لقياس التدفق عند سرعات منخفضة للسوائل الموصلة مثل الماء. عندما يتحرك السائل عبر الأنابيب، فإنه يولد ظاهرة تُعرف بالمجال المغناطيسي. إنه قوة ينشئها السائل نتيجة حركته. يتكون الجزء الداخلي من مقياس التدفق من حساسين معروفين بالإلكترودات يتم إدخالهما في السائل ووضعهما بشكل عمودي بالنسبة لاتجاه تدفق السائل. وهذان الحسّاسان هما اللذان نقوم بتشغيل الكهرباء عليهما - عندما نربط الكهرباء بالإلكترودات، فإنهما ينشئان تيارًا. هذا تدفق التيار يساعدنا على تحديد مدى سرعة حركة السائل. عداد تدفق الهواء يمكنه أن يخبرنا معدل التدفق (كمية السائل التي تمر بنقطة معينة خلال فترة زمنية معينة) عن طريق قياس هذا التيار.
جهاز قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية
يُستخدم جهاز قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية لقياس مرور السوائل باستخدام الموجات فوق الصوتية. يرسل هذا جهاز قياس التدفق موجات صوتية عبر السائل الذي يتدفق داخل أنبوب، ويساعد في قياس الوقت الذي يستغرقه الصوت للسفر بين حاستين. عند تدفق السائل، فإنه يغير من انتشار الموجات الصوتية. بمعنى آخر، إذا كان السائل يتدفق، فإن الموجات الصوتية ستسافر بشكل أسرع في اتجاه التدفق وأبطأ في الاتجاه المعاكس. عند فحص وقت السفر، يمكن لجهاز قياس التدفق حساب معدل التدفق بدقة.
فهم كيف يعملون؟
أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسية
هذه عداد تدفق الأكسجين تعمل بناءً على مبدأ معين يُعرف بقانون فاراداي. ينص هذا القانون على أنه عندما يتحرك سائل موصل كهربائيًا في وجود حقل مغناطيسي، يتم إنشاء حقل كهربائي. من الضروري تقييم سرعة السائل التي تعتمد على الحقل الكهربائي المذكور أعلاه. يمكن قياس هذا الحقل الكهربائي لاحقًا بواسطة جهاز قياس التدفق، الذي يمكنه تحديد معدل التدفق من شدة الحقل.
أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية
تعمل أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية بناءً على مبدأ زمن الرحلة. يعني ذلك أنها ترسل نبضة من الموجات الصوتية عبر السائل وتقاس الزمن الذي تستغرقه الموجات للوصول إلى المستشعر الآخر. إذا كان السائل يتدفق في الأنبوب، فإن الموجات ستنتشر بشكل أسرع في اتجاه تدفق السائل وأبطأ ضد اتجاهه. يمكن لأداة قياس التدفق حساب مدى سرعة تدفق السائل عن طريق قياس الوقت الذي تستغرقه الموجات لإكمال رحلة ذهاب وإياب.
المواجهة بين الدقة والموثوقية
أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي، كما يوحي الاسم، تتيح قياس سوائل ذات توصيلية كهربائية منخفضة بناءً على قانون الاستقراء الكهرومغناطيسي لفاراداي.
طريقة أخرى لقياس التدفق بدقة هي باستخدام أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي، ولكن هذه تعمل فقط مع السوائل النظيفة التي توصل الكهرباء. يمكنها قياس التدفق في الاتجاهين، مما يمنحنا رؤية حول كمية السائل الذي يدخل ويخرج من النظام. كما أنها تؤدي بشكل جيد عند نطاق واسع من معدلات التدفق. ومع ذلك، يمكن لأجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي أن تسبب مشاكل إذا كان هناك فقاعات أو مواد صلبة في السائل. هذا الضوضاء قد يؤثر على قراءات الجهد وبالتالي يجعل قراءات التدفق غير دقيقة.
بالإضافة إلى ذلك، يعمل عدادات التدفق فوق الصوتية بدقة حتى في الأنابيب غير الدائرية جدًا - مع استثناءات معروفة جيدًا للسوائل غير الموصلة. لا تتأثر بوجود فقاعات أو مواد صلبة. ومع ذلك، قد تواجه عدادات التدفق فوق الصوتية صعوبة في قياس معدلات التدفق في الأنابيب الصغيرة وفي ظروف التدفق المنخفض. وهذا يعني أيضًا أن قراءاتهم قد لا تكون الأفضل في جميع الظروف.
اختيار العداد المناسب
عند اختيار عداد تدفق مناسب، سيكون هناك قرار يجب اتخاذه بين الكهرومغناطيسي أو فوق الصوتي، والذي يعتمد على التطبيق المحدد للسائل الذي يتم قياسه، ومعدل التدفق، وما إذا كان هناك بيئات متورمة أثناء التدفق. تعتبر عدادات التدفق الكهرومغناطيسية الأكثر ملاءمة للسوائل النظيفة والموصلة، وللاستخدامات حيث يكون حجم التدفق كبيرًا. من ناحية أخرى، يجب استخدام عدادات التدفق فوق الصوتية مع الأنابيب غير المنتظمة والسُوائل غير الموصلة المشروعة.
وأيضًا، تحتاج إلى تذكر قطر الأنابيب التي تقوم بقياسها. في الأنابيب الصغيرة، لا تكون أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية دقيقة جدًا عند قياس التدفقات المنخفضة. من المهم مراعاة这一点 عند اختيار أفضل جهاز قياس تدفق لك.
المزايا والعيوب لأنواع مختلفة من أجهزة قياس التدفق
بسبب هذا، يمكن تصنيف أجهزة قياس التدفق إلى نوعين، كل منهما له مميزاته وعيوبه. أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسية أكثر دقة، لكنها تحتاج إلى سوائل نظيفة وموصلة كهربائيًا لتتمكن من العمل بشكل صحيح. أما أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية، فهي أقل تأثرًا بهذا النوع من القيود ويمكنها العمل مع السوائل غير الموصلة. ومع ذلك، فإنها تواجه صعوبة في قياس التدفقات المنخفضة في الأنابيب الصغيرة، مما يجعلها غير مناسبة في جميع الحالات.
اختيار جهاز قياس تدفق دقيق أمر حاسم للحصول على قراءات دقيقة في أنظمة السوائل. في بعض الأحيان، قد يكون من الأفضل دمج أنواع مختلفة من أجهزة قياس التدفق للحصول على أفضل النتائج الممكنة.
توفّر WEIBAO حلولًا كهرومغناطيسية وأخرى بالموجات فوق الصوتية عداد تدفق الغاز لتُساعد المستخدمين النهائيين في تحديد الحلول لقياس السوائل. وكل ما سبق يأتي برفقة خبرائنا الذين يمكنهم مساعدتك في اختيار العداد المناسب، والتثبيت والصيانة ليكون بإمكانك التأكد من أن قياساتك دقيقة وموثوقة. نريد التأكد من حصولك على التقنية الأكثر تميزًا لجميع قياسات السوائل الخاصة بك.