ما هو الفرق بين أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية وأجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسية؟

تُعد مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية والكهرومغناطيسية من أكثر الأجهزة استخدامًا لقياس تدفق السوائل في مختلف التطبيقات الصناعية والتجارية. ورغم أن كلا النوعين من مقاييس التدفق مصمم لقياس معدل تدفق السوائل بدقة، إلا أنهما يعملان وفقًا لمبادئ مختلفة، ولكل منهما مزايا وعيوب خاصة به. في هذه المقالة، سنتناول الفروق الرئيسية بين مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية والكهرومغناطيسية، ونناقش تطبيقاتهما وفوائدهما وعيوبهما.

أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية

مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية هي أجهزة غير تدخلية تستخدم الموجات الصوتية لقياس سرعة السائل عبر الأنابيب. هذه المقاييس مُجهزة بمحولات تُصدر نبضات فوق صوتية وتستقبل الإشارات التي يعكسها السائل المتدفق. من خلال تحليل الوقت الذي تستغرقه النبضات فوق الصوتية للانتقال عكسيًا ومعاكسًا، يُمكن لمقياس التدفق حساب سرعة السائل وتحديد معدل التدفق لاحقًا.

من أهم مزايا مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية عدم تلامسها المباشر مع السائل المراد قياسه، مما يُقلل من خطر التلوث ويُتيح قياس السوائل المسببة للتآكل أو الكشط أو اللزوجة. كما أنها قادرة على قياس التدفق ثنائي الاتجاه، وهي مناسبة لمجموعة واسعة من أحجام الأنابيب وموادها. علاوة على ذلك، تتميز هذه المقاييس بسهولة تركيبها وصيانتها، حيث لا تتطلب قطع الأنابيب أو قطع التدفق.

مع ذلك، قد تتأثر مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية بتغيرات درجة الحرارة والضغط وخصائص السائل المُقاس. علاوة على ذلك، قد لا تكون مناسبة للتطبيقات التي تنطوي على تدفق مضطرب، أو ارتفاع نسبة المواد الصلبة، أو فقاعات غازية في السائل. في بعض الحالات، قد تتأثر دقة مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية بوجود هواء أو رغوة في السائل، مما قد يُسبب ضعف الإشارة وأخطاء في القياس.

أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسية

تستخدم مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية، المعروفة أيضًا باسم مقاييس المغناطيسية، قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي لقياس معدل تدفق السوائل الموصلة. تتكون هذه المقاييس من أنبوب مزود بأقطاب كهربائية وملفات، يتدفق السائل من خلاله. عندما يتحرك السائل عبر المجال المغناطيسي الناتج عن الملفات، تتولد قوة دافعة كهربائية في السائل تتناسب طرديًا مع سرعة التدفق. بقياس الجهد المستحث، يمكن لمقياس التدفق تحديد معدل تدفق السائل.

من أهم مزايا عدادات التدفق الكهرومغناطيسية قدرتها على قياس تدفق السوائل عالية التوصيل، مثل الماء والأحماض والقواعد والرواسب. لا تتأثر هذه العدادات بتغيرات درجة الحرارة والضغط وخصائص السائل، ويمكنها العمل بكفاءة في مجموعة واسعة من البيئات الصناعية. بالإضافة إلى ذلك، تتميز عدادات التدفق الكهرومغناطيسية بقدرتها على قياس التدفق ثنائي الاتجاه، ولا تحتوي على أجزاء متحركة معرضة للتآكل أو الانسداد.

من ناحية أخرى، لا تُناسب عدادات التدفق الكهرومغناطيسية السوائل غير الموصلة، مثل الزيوت والهيدروكربونات والماء منزوع الأيونات. كما أنها تتطلب حدًا أدنى من الموصلية لتوليد إشارة قابلة للقياس، مما يحد من إمكانية تطبيقها في عمليات معينة. علاوة على ذلك، قد تتأثر عدادات التدفق هذه بتغيرات في نمط التدفق، ووجود هواء أو غاز في السائل، وتراكم الرواسب أو الطلاءات على الأقطاب الكهربائية والبطانات.

التطبيقات

تُستخدم مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية بشكل شائع في التطبيقات التي تشمل سوائل نظيفة ومتجانسة، مثل الماء ومياه الصرف الصحي والمواد الكيميائية والأدوية. تُعد هذه المقاييس مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب قياسات غير تدخلية، أو حيث قد تتغير خصائص السوائل بمرور الوقت. من أمثلة الصناعات التي تستخدم مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية محطات معالجة المياه ومياه الصرف الصحي، وتجهيز الأغذية والمشروبات، وتصنيع الأدوية.

من ناحية أخرى، تُستخدم عدادات التدفق الكهرومغناطيسية على نطاق واسع في الصناعات التي تتعامل مع السوائل الموصلة، مثل إدارة المياه والصرف الصحي، والمعالجة الكيميائية، وإنتاج اللب والورق، وعمليات التعدين. تُعد هذه العدادات مناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتطلب دقة وموثوقية عاليتين، حيث قد يخضع قياس التدفق لتغيرات في درجة الحرارة والضغط وتركيب السوائل.

المزايا والقيود

تتميز مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية بميزة القياس غير التدخلي، مما يقلل من خطر التلوث ويُبسط التركيب والصيانة. تناسب هذه المقاييس مجموعة واسعة من أحجام الأنابيب وموادها، ويمكنها قياس التدفق ثنائي الاتجاه. ومع ذلك، قد تتأثر بتغيرات درجة الحرارة والضغط وخصائص السائل، وقد لا تكون مناسبة للتدفق المضطرب أو التطبيقات التي تتضمن فقاعات غازية أو مواد صلبة.

من ناحية أخرى، تتميز عدادات التدفق الكهرومغناطيسية بقدرتها على قياس السوائل عالية التوصيل بدقة وموثوقية عاليتين. لا تتأثر هذه العدادات بتغيرات درجة الحرارة والضغط وتركيب السوائل، كما أنها لا تحتوي على أجزاء متحركة قابلة للتآكل أو الانسداد. ومع ذلك، فهي غير مناسبة للسوائل غير الموصلة، وقد تتأثر بتغيرات نمط التدفق، ووجود الهواء أو الغاز في السائل، وتراكم الرواسب أو الطلاءات على الأقطاب الكهربائية والبطانات.

خاتمة

في الختام، تُعدّ مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية والكهرومغناطيسية نوعين مختلفين من الأجهزة، مصممة لقياس معدل تدفق السوائل في مختلف التطبيقات الصناعية والتجارية. ورغم أن لكلا النوعين مزاياه وعيوبه الخاصة، إلا أنهما مناسبان لأنواع مختلفة من السوائل وظروف تشغيل مختلفة. ومن خلال فهم الاختلافات بينهما، يمكن للمتخصصين في مجال قياس التدفق اختيار الجهاز الأنسب لمتطلباتهم الخاصة، وضمان قياس دقيق وموثوق للتدفق.

تُستخدم أجهزة قياس كثافة السوائل باستخدام شوكة الرنانة في تصنيع كل منتج تقريبًا، كما يُعد مقياس تدفق الكتلة أحد أكثر الآلات شيوعًا.

شركة بكين سينسيريتي للمعدات الأوتوماتيكية المحدودة هي إحدى الشركات الرائدة في تصنيع وتوزيع عدادات تدفق الدوامة وعدادات تدفق الكتلة. يمكنكم طلب جميع الملحقات التي تناسب احتياجاتكم. نحرص دائمًا على تلبية احتياجات أعمالكم. نرحب بأي استفساراتكم.

يستخدم مقياس تدفق الكتلة كوريوليس على شكل V في المقام الأول لقياس تدفق الموجات فوق الصوتية.

يتمتع الطبيعي بمقياس تدفق كتلة كوريوليس على شكل حرف U والذي لا يمكن الاستغناء عنه.

إن إرهاق العملاء بالكثير من المعلومات أو مجموعة الفوائد التي يوفرها مقياس تدفق الكتلة - حتى لو كانت جميعها صالحة - هي طريقة مؤكدة لفقدان انتباههم.