עיקרון עבודה של מד ברמה מגנטית
מושג ליבה:מד ברמה מגנטית פועל על עקרונות שלצִיפָהוכןצימוד מגנטיכדי לספק אינדיקציה חזותית בטוחה, אמינה וברורה לרמת נוזלים ללא חיבור ישיר בין נוזל התהליך למחוון.
I. עקרונות הפעלה יסודיים
ניתן לפרק את הפעולה לשני עקרונות פיזיים מרכזיים:
ציפה (עקרון ארכימדס):
ציפה, המיועדת להיות פחות צפופה מנוזל התהליך, ממוקמת בתוך תא (המכונה תא או עמוד) המחוברים לכלי.
ככל שרמת הנוזל בכלי עולה ונופלת, הציפהרוכב על פני השטחשל הנוזל, לנוע למעלה ולמטה בדיוק עם שינוי הרמה.
צימוד מגנטי:
ציפה זו מכילה קבוצה עוצמתית שלמגנטים קבועים.
התנועה של הציפה המגנטית הזו מועברתדרך הקירשל החדר למכלול אינדיקטור חיצוני.
העברה זו מתרחשת ללא כל חדירה פיזית העלולה לגרום לדליפה, מה שהופך את המערכת לבטוחה מטבעה.
II. רכיבי מפתח ותפקידיהם
| רְכִיב | פונקציה ותיאור |
|---|---|
| 1. תא הראשי (גוף) | צינור יציב וחליל (לעתים קרובות עשוי פלדה או סגסוגת) המחובר באמצעות אוגני תהליכים למיכל. היא מחזיקה בנוזל התהליך, ורמתו הפנימית תואמת את הרמה במיכל. |
| 2. צף מגנטי | חפץ אטום וגלילי שכולו ומכיל טבעת עוצמתית של מגנטים קבועים. זה החלק הנע היחיד בתוך החדר. החומר שלו נבחר להיות תואם לנוזל התהליך (למשל, נירוסטה, Hastelloy, Teflon - מצופה). |
| 3. מחוון חזותי (דגלים) | תצוגה המותקנת בחלק החיצוני של החדר. זה מורכב מדגלים בודדים או להב רציף שצבועיםלבן בצד אחד וצבע בהיר (למשל, אדום) מצד שניו כל דגל מסתובב על סיכה. |
| 4 להבים אחוריים / קנה מידה | סולם סטטי (לעתים קרובות בסנטימטרים או מילימטרים) ממוקם מאחורי הדגלים כדי לספק התייחסות מספרית לקריאה ברמה. |
III. שלב - על ידי - רצף מבצעי צעד
שלב 1: שינוי ברמה בטנק
רמת הנוזל במיכל התהליך משתנה. זה גורם לרמה בתא המדד המחובר להשתנות זהה.
שלב 2: תנועת צף
הציפה המגנטית, בגלל הציפה שלו, נעה למעלה או מטה עם המשטח הנוזל בתוך החדר האטום.
שלב 3: אינטראקציה בין שדה מגנטי
כאשר הציפה נעה, השדה המגנטי שלו נע איתו לאורך החלק החיצוני של הקיר החדר.
שלב 4: הפעלת דגל
לדגלים החיצוניים יש מגנט קטן המוטבע בציר שלהם. כאשר השדה המגנטי של הציפה עובר, הוא מושך את המגנט המוטמע הזה, וגורם לדגלסובב 180 מעלות.
שלב 5: תצוגה חזותית
דגליםמֵעַלרמת הנוזל אינה מושפעת מהשדה המגנטי של הציפה ונשארים אצלםצד לבן פונה קדימה.
דגליםבמטה ומטהאת מפלס הנוזל מופעל על ידי השדה המגנטי ומפוך כדי להראות את שלהםצד צבעוני (למשל, אדום) קדימה.
התוצאה היא ניגודיות חדה ונראית מאוד בין שני הצבעים, ומספקת קריאה חד משמעית של מפלס הנוזל כנגד הסולם האחורי.
Iv. יכולות נוספות (מעבר לאינדיקציה בסיסית)
אותו עיקרון צימוד מגנטי מאפשר שילוב קל של מכשור אלקטרוני:
מתגים מגנטיים (מתגי קנה):ניתן להרכיב מתגים לאורך החדר. השדה המגנטי החולף מהציפה יכול להפעיל מתגים אלה כדי לספק אזעקות ברמה גבוהה/נמוכה או אותות בקרת משאבה.
משדרים:ניתן לחבר לחדר מגנטוסטרקטיבי או סוג אחר של חיישן סוג אחר. השדה המגנטי של הציפה מספק מיקום מדויק לחיישן, המפיק אז אות אנלוגי 4-20 mA פרופורציונלי לרמה לניטור מרחוק בחדר בקרה.
סיכום V.: עיקרון העבודה במשפט אחד
מד ברמה מגנטיתמשתמש בציפה מגנטית צופה כדי לעקוב אחר רמת הנוזל ומזדווג באופן מגנטי תנועה זו למחוון חזותי חיצוני, ומספק דליפה - הוכחה ושיטה אמינה מאוד למדידה ברמה.