هل تفهم حقاً مبدأ قياس مستوى السائل باستخدام أجهزة إرسال الضغط؟

هل تفهم حقاً مبدأ قياس مستوى السائل باستخدام أجهزة إرسال الضغط؟

أولاً: المبادئ الأساسية

أجهزة إرسال DP تُعدّ هذه التقنية من تقنيات قياس مستوى السوائل الشائعة الاستخدام، وهي سهلة الفهم. فهي ليست بسيطة وسهلة الاستخدام والتركيب فحسب، بل يمكن استخدامها أيضًا في سيناريوهات تطبيقية مختلفة وظروف تشغيل متنوعة. عند قياس مستوى السائل في حاوية مفتوحة أو ذات تهوية، يجب استخدام جهاز إرسال ضغط عام (GP) أو جهاز إرسال ضغط تفاضلي (DP). أما في حالة خزانات التخزين أو خزانات الضغط، فيجب استخدام جهاز إرسال ضغط تفاضلي لتعويض ضغط الحاوية. بالإضافة إلى قياس مستوى السائل الأساسي، جهاز إرسال DP ويمكن أيضًا ضبطه لقياس الكثافة وقياس موضع الواجهة.

قياس مستوى السائل في الحاويات المفتوحة

في وعاء مفتوح، يُحسب مستوى السائل بقياس الضغط الساكن للسائل. وبسبب وزنه، يُؤثر عمود السائل بقوة على قاعدته. تُعرف هذه القوة بالضغط الساكن للسائل أو ارتفاعه، ويمكن قياسها بوحدات الضغط. يُحسب الضغط الساكن للسائل باستخدام الصيغة التالية: الضغط الساكن للسائل = ارتفاع عمود السائل × الكثافة النوعية. إذا تغير مستوى السائل (ارتفاعه)، سيتغير الضغط الساكن للسائل تناسبياً. لذلك، تتمثل إحدى الطرق البسيطة لقياس مستوى السائل في تركيب مقياس ضغط عند أدنى نقطة في الوعاء. بإعادة ترتيب الصيغة أعلاه، يمكن حساب الارتفاع، ومن ثم تحديد مستوى السائل فوق نقطة القياس من الضغط الساكن للسائل. إذا لم يكن الضغط بوحدات ارتفاع السائل، يلزم إجراء تحويل.

قياس مستوى السائل في خزانات التخزين

في حالة الأوعية المضغوطة، لا يُعدّ جهاز إرسال الضغط التفاضلي مناسبًا. فعندما يرصد هذا الجهاز تغيرًا في الضغط، لا يستطيع التمييز بين ما إذا كان هذا التغير ناتجًا عن تغير في مستوى السائل أو عن تغير في ضغط الوعاء. ولحل هذه المشكلة، يُنصح باستخدام قياس الضغط التفاضلي في الأوعية المغلقة لتعويض ضغط الوعاء. عند استخدام قياس الضغط التفاضلي، وبما أن تغير ضغط الوعاء الكلي يؤثر على صمامات قياس الضغط العلوية والسفلية، فإن تأثير الضغط يُلغى.

يقيس منفذ قياس الضغط الموجود أسفل الحاوية مجموع الضغط الهيدروستاتيكي للسائل والضغط في حيز البخار. أما منفذ قياس الضغط المنخفض المتصل بأعلى الحاوية، فيقيس الضغط في حيز البخار فقط. ويُحدد مستوى السائل بفرق الضغط (الضغط التفاضلي) بين منفذي القياس. ويمكن قياس الضغط التفاضلي باستخدام جهاز إرسال الضغط التفاضلي المزود بخطوط نبضية أو أنابيب شعرية وأختام، أو باستخدام مقياسين للضغط أو مقياسين للضغط المطلق.أجهزة الإرسال من سلسلة AT3051 لحساب فرق الضغط في نظام استشعار إلكتروني عن بُعد. مستوى السائل = فرق الضغط / الكثافة النوعية

ثانياً: المزايا

بشكل عام، تُعد أجهزة إرسال الضغط اقتصادية وسهلة الاستخدام وبسيطة الفهم. علاوة على ذلك،هذه أجهزة الإرساليمكن استخدامها في معظم خزانات التخزين والسوائل، بما في ذلك تطبيقات الملاط. تتميز بنطاق واسع من الضغوط ودرجات الحرارة المناسبة، وهي ملائمة للتطبيقات التي تتضمن الرغوة والاضطراب.

ثالثًا: القيود

دقة قياس مستوى السائل بواسطة أجهزة إرسال الضغط من سلسلة AT3051 يتأثر هذا الجهاز بتغيرات كثافة السوائل. لذا، يجب توخي الحذر عند استخدامه مع السوائل الكثيفة أو المسببة للتآكل أو الملوثة. إضافةً إلى ذلك، مع ازدياد التركيز، تتصلب بعض السوائل (مثل المواد الخام لصناعة الورق) تدريجيًا. ولا تستطيع أجهزة قياس الضغط قياس هذه الحالة المتصلبة بدقة.