شركة تصنيع عدادات التدفق الكهرومغناطيسية (عدادات التدفق المغناطيسية) – أفضل عشر تطبيقات صناعية

إن عدادات التدفق الكهرومغناطيسية، والمعروفة أيضًا باسم عدادات التدفق الكهرومغناطيسية، هي أدوات لا غنى عنها في مختلف التطبيقات الصناعية. وتُعرف عدادات التدفق من منتجات JUJEA بمتانتها والأداء العالي، ما يجعلها نموذجًا للتميز بين مصنعي عدادات التدفق في الصين. وتتميز هذه العدادات بتصميم قوي ومتين، يشمل ألواح مقاومة للصدمات ودوائر كهربائية محكمة الغلق ومحصورة ضد الرطوبة. وعلاوةً على ذلك، فإن دقتها العالية، وموثوقيتها، ومقاومتها للتآكل الكيميائي تجعلها مثالية للعمل في البيئات القاسية.

في هذه المقالة المدونة، سنستعرض عشرة تطبيقات صناعية لعدادات التدفق الكهرومغناطيسية ونوضح السبب وراء ملاءمتها التامة لهذه التطبيقات. كما سنغوص في استعراض ميزات عداد التدفق الكهرومغناطيسي GTEF من JUJEA ومزاياه والتفاصيل التقنية الخاصة به.

مقدمة

عدادات التدفق الكهرومغناطيسية، والمعروفة أيضًا باسم عدادات التدفق الكهرومغناطيسية، هي أجهزة لقياس التدفق تستخدم مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لقياس معدل تدفق السوائل الموصلة كهربائيًا. وتُستخدم هذه الأجهزة المتعددة الاستخدامات على نطاق واسع في الصناعات مثل معالجة المياه، ومعالجة مياه الصرف الصحي، والهندسة الكيميائية، والنفط والغاز، وصناعة الأغذية والمشروبات. وتُعرف عدادات التدفق الكهرومغناطيسية بدقتها العالية، وموثوقيتها العالية، ومقاومتها للتآكل الكيميائي، مما يجعلها خيارًا مثاليًا للبيئات القاسية.

ستتناول هذه المقالة المبادئ الأساسية، والخصائص التشغيلية، والوظائف المتقدمة، ومزايا عدادات التدفق الكهرومغناطيسية.

ما هو عداد التدفق الكهرومغناطيسي؟

عداد التدفق الكهرومغناطيسي هو جهاز دقيق يستخدم مجالاً مغناطيسياً لقياس معدل تدفق السوائل الموصلة كهربائياً. ويتكون من المكونات الرئيسية التالية: هيكل الصمام، محول، بطانة، ومستشعر. ويتم تركيب المستشعر داخل الأنبوب للكشف عن الجهد المستحث الناتج عندما يتدفق السائل عبر المجال المغناطيسي. ثم يقوم المحول بتحويل هذا الجهد إلى قياس تدفق يمكن قراءته وينقل البيانات إلى نظام التحكم. يجعل هذا الدمج السلس من الممكن مراقبة تدفق السوائل والتحكم فيه بدقة في مجموعة متنوعة من العمليات الصناعية.

مبدأ العمل والمكونات الرئيسية

نظام الدائرة المغناطيسية: وظيفته توليد مجال مغناطيسي منتظم مستمر أو متناوب. وتستخدم الدوائر المغناطيسية المستمرة المغناطيسات الدائمة، التي تتميز بهيكل بسيط وأقل عرضة للتداخل مع المجالات المغناطيسية المتناوبة. ولكنها تؤدي بسهولة إلى استقطاب السائل الإلكتروليتي المار خلال الأنبوب القياسي، بحيث يُحيط بالأقطاب السلبية أيونات موجبة وبالأقطاب الموجبة أيونات سالبة، وهي ظاهرة تُعرف باسم استقطاب الأقطاب. وهذا يؤدي إلى زيادة المقاومة الداخلية بين القطبين، مما يؤثر بشكل كبير على التشغيل الطبيعي للجهاز. وعندما يكون قطر الأنبوب كبيرًا، يكون المغناطيس الدائم كبيرًا نسبيًا وثقيل الحجم وغير اقتصادي. ولذلك، تستخدم عدادات التدفق الكهرومغناطيسية عمومًا مجالات مغناطيسية متناوبة، يتم توليدها بواسطة تردد قدره 50 هرتز.

الأنبوب القياسي: وظيفتها السماح للسائل الموصل الذي يتم قياسه بالمرور من خلالها. ولضمان عدم حدوث تشتت أو قصر دوائري في التدفق المغناطيسي عندما تمر خطوط القوة المغناطيسية عبر الأنبوب القياسي، يجب تصنيع هذا الأنبوب من مادة غير مغناطيسية ذات توصيل كهربائي ومنخفض، وتوصيل حراري منخفض، وتملك متانة ميكانيكية معينة. ويمكن اختيار مواد غير مغناطيسية مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، والألياف الزجاجية، والبلاستيك عالي القوة، والألومنيوم.

القطب الكهربائي: وظيفته استخلاص إشارة قوة دافعة كهربائية مستحثة تتناسب طرديًا مع الكمية المقاسة. وعادةً ما تُصنع الأقطاب الكهربائية من الفولاذ المقاوم للصدأ غير المغناطيسي، ويُشترط أن تكون مستوية مع البطانة لضمان تدفق سلس للسوائل دون عوائق. وينبغي تركيبها بشكل رأسي بالنسبة للأنبوب قدر الإمكان لمنع تراكم الرواسب التي قد تؤثر على دقة القياس.

السكن: مصنوع من مادة فيرومغناطيسية، ويُستخدم كغطاء خارجي لملف التحفيز في نظام التوزيع ويعزله عن التداخلات الناتجة عن المجالات المغناطيسية الخارجية.

بطانة: يتم تركيب بطانة عازلة كهربائيًا بالكامل على الجانب الداخلي لأنبوب القياس وعلى سطح الختم للشفة. وتلامس هذه البطانة السائل الذي يتم قياسه بشكل مباشر، ووظيفتها هي تحسين مقاومة أنبوب القياس للتآكل ومنع الجهد الحثي من التقصير بسبب جدار أنبوب القياس المعدني. وتشمل مواد البطانة عادةً البوليتيترافلوروإيثيلين (PTFE) والسيراميك وبعض البلاستيكات المقاومة للتآكل ودرجات الحرارة العالية والمقاومة للتآكل.

المحول: إن إشارة القوة الدافعة الكهربائية المستحثة الناتجة عن تدفق السائل تكون ضعيفة جداً وتتأثر بشكل كبير بمختلف عوامل التداخل. ووظيفة المحول هي تضخيم إشارة القوة الدافعة الكهربائية المستحثة وتحويلها إلى إشارة قياسية موحدة مع كبح الإشارات التداخلية الرئيسية. ومهمته تتمثل في تضخيم وإعادة تشكيل إشارة القوة الدافعة الكهربائية المستحثة Ex التي تكتشفها الأقطاب الكهربائية، وتحويلها إلى إشارة تيار مستمر قياسية موحدة.

مبدأ القياس

مبدأ القياس مبني على قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي . وهذا يعني أنه عندما يتدفق سائل موصل عبر مقياس تدفق كهرومغناطيسي، يتم توليد جهد كهربائي متناسب مع السرعة المتوسطة للتدفق V (معدل التدفق الحجمي) في السائل. ويتم اكتشاف إشارة الجهد المستحث هذه بواسطة قطبين كهربائيين على تماس مع السائل، ثم نقلها عبر كابل إلى مضخم، ومن ثم تحويلها إلى إشارة خرج موحدة. وبناءً على مبدأ القياس الخاص بمقياس التدفق الكهرومغناطيسي، يجب أن يكون للسائل المتدفق توصيلية كهربائية دنيا مطلوبة.

الميزة

① تتكون بنية المرسل في عداد التدفق الكهرومغناطيسي من هيكل بسيط، ولا تحتوي على أجزاء متحركة أو مكونات تقييدية تعترض تدفق السائل. وبالتالي، لا تسبب أي خسارة إضافية في الضغط عند مرور السائل، ولا تؤدي إلى مشاكل مثل التآكل أو الانسداد. وهي مناسبة بشكل خاص لقياس السوائل الثنائية الطور السائل-الصلب مثل الملاط والمجاري التي تحتوي على جزيئات صلبة، وكذلك لمختلف أنواع الملاط ذات اللزوجة العالية. وبالمثل، نظرًا لعدم احتوائها على أجزاء متحركة، يمكن تحقيق مقاومة ممتازة للتآكل من خلال تغليف بطانة عازلة مقاومة للتآكل واختيار مواد مقاومة للتآكل للإلكترودات، مما يجعلها مناسبة لقياس مختلف الوسائط المسببة للتآكل.

② يُعد عداد التدفق الكهرومغناطيسي جهاز قياس لتدفق الحجم. أثناء عملية القياس، لا تؤثر درجة حرارة الوسط المقاس ولا لزوجته ولا كثافته ولا توصيله الكهربائي (ضمن نطاق معين) على القياس. وبالتالي، بعد معايرة عداد التدفق الكهرومغناطيسي باستخدام الماء، يمكن استخدامه لقياس معدل تدفق سوائل موصلة أخرى دون الحاجة إلى تصحيحات إضافية.

③ لا يمتلك عداد التدفق الكهرومغناطيسي قصورًا ميكانيكيًا، وهو شديد الحساسية، ويمكنه قياس التدفق المتقلب اللحظي، ويتمتع بخطية جيدة. لذلك، يمكن تحويل الإشارة المقاسة مباشرةً بشكل خطي إلى إشارة قياسية باستخدام محول، ويمكن استخدام هذه الإشارة للإظهار المحلي أو للإرسال على مسافات طويلة.

نقص

رغم أن عدادات التدفق الكهرومغناطيسية تمتلك الخصائص الممتازة المذكورة أعلاه، إلا أنها تعاني أيضًا من بعض العيوب التي تحد من استخدامها. وتشمل هذه العيوب بشكل رئيسي ما يلي:

① لا يمكن استخدام عدادات التدفق الكهرومغناطيسية لقياس الغازات أو الأبخرة أو السوائل التي تحتوي على كميات كبيرة من الغاز.

② لا يمكن حاليًا استخدام عدادات التدفق الكهرومغناطيسية لقياس وسائط سائلة ذات توصيل كهربائي منخفض جدًا. يجب ألا يكون توصيل الوسط السائل الذي يتم قياسه أقل من 20 ميكرو سيمنز/سم، ولا تكون هذه العدادات فعّالة مع النفط منتجات أو المذيبات العضوية.

③ بسبب حدود درجة الحرارة لمادة البطانة العازلة لأنبوب القياس، لا يمكن للعدادات الكهرومغناطيسية الصناعية قياس السوائل عالية الحرارة والضغط حاليًا.

④ تتأثر عدادات التدفق الكهرومغناطيسية بتوزيع سرعة التدفق. وفي ظل ظروف التوزيع المحوري المتماثل، يكون إشارة التدفق متناسبة مع متوسط سرعة التدفق. ولذلك، يجب توفير طول معين من الأقسام المستقيمة للأنابيب قبل وبعد عداد التدفق الكهرومغناطيسي.

⑤ عدادات التدفق الكهرومغناطيسية عرضة للتداخلات الكهرومغناطيسية الخارجية.

1. المياه وعلاج مياه الصرف

تُستخدم عدادات التدفق الكهرومغناطيسية على نطاق واسع في محطات معالجة المياه ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي لأنها يمكنها التعامل بفعالية مع السوائل الموصلة التي تحتوي على ملوثات. علاوةً على ذلك، فإن غياب الأجزاء المتحركة في عدادات التدفق الكهرومغناطيسية يضمن موثوقية طويلة الأمد ومتطلبات صيانة منخفضة للغاية، حتى في البيئات القاسية.

2. معالجة الكيميائيات

في المعالجة الكيميائية، تُعد القدرة على قياس السوائل المسببة للتآكل والمواد الكاشطة بدقة أمراً بالغ الأهمية. كما أن التشغيل عند درجات حرارة أقل من الحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل في البيئات ذات درجات الحرارة العالية ضروري لتحسين متانة المعدات وأدائها. لذلك، تتميز عدادات التدفق الكهرومغناطيسية مثل GTEF ببطانات مقاومة كيميائياً تتحمل تآكل المواد المسببة للتلف، مما يضمن دقة القياس والسلامة.

3. صناعة الأغذية والمشروبات

تلعب النظافة دورًا بالغ الأهمية في معالجة الأغذية والمشروبات. ويضمن زوج الأقطاب في عداد التدفق الكهرومغناطيسي قياسًا دقيقًا للتدفق، حيث يُعد حلاً صحيًا وغير جراحي لقياس تركيبة السوائل. علاوة على ذلك، فإن هذه العدادات مثالية للحفاظ على دقة وثبات جودة المنتج دون التسبب في تلوث عملية المعالجة.

4. صناعة الورق واللب

تتطلب صناعة الورق واللب قياسًا دقيقًا لمعدلات تدفق اللب. وإن هذا أمر بالغ الصعوبة بلا شك بسبب المحتوى العالي من المواد الصلبة في اللب. ومع ذلك، فإن عدادات التدفق الكهرومغناطيسية تتميز بأداء ممتاز في هذه الظروف، حيث توفر أداءً موثوقًا دون انسداد أو تآكل. وبالتالي، تضمن استقرار الإنتاج والتحكم في الجودة.

5. التعدين وتجهيز المعادن

غالبًا ما تواجه عمليات التعدين تدفقات ملاط شديدة التآكل، والتي يمكن أن تتسبب في تآكل أجهزة قياس التدفق الأخرى بسرعة. ومع ذلك، فإن عدادات التدفق الكهرومغناطيسية تكون متينة وموثوقة ويمكنها تحمل الظروف القاسية لمعالجة المعادن، مما يضمن قياسات دقيقة على المدى الطويل.

6. الصناعة الدوائية

في تصنيع الأدوية، تُعد الدقة والنظافة أمرين بالغَيْ الأهمية. في الواقع، يمكن لأجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسية إجراء قياسات عالية الدقة للسوائل الموصلة المستخدمة في تركيبات الأدوية والإنتاج، مما يضمن سلامة العملية مع الوفاء بالمتطلبات التنظيمية الصارمة.

7. توليد الطاقة

في محطات توليد الطاقة، تُستخدم عدادات التدفق الكهرومغناطيسية لمراقبة معدلات تدفق مياه التبريد والمياه المغذية والسوائل الحرجة الأخرى. وبالتالي، فإن دقتها العالية ومقاومتها للتآكل تجعلها الخيار المثالي للحفاظ على التشغيل الفعّال والآمن لمرافق توليد الطاقة.

8. صناعة النفط والغاز

تعتمد صناعة النفط والغاز على قياس دقيق للتدفق من أجل التحكم في إضافة سوائل الحفر، وحقن الماء، والمواد الكيميائية. وعادةً ما تكون عدادات التدفق الكهرومغناطيسية هي الخيار المفضل لأنها قادرة على قياس السوائل الموصلة تحت ضغط ودرجة حرارة عالية، وتوفير بيانات موثوقة حتى في الظروف القاسية.

9. تصنيع النسيج

في إنتاج النسيج، تُستخدم عدادات التدفق الكهرومغناطيسية لقياس كمية الأصباغ والمواد الكيميائية والماء المستخدمة في عملية الإنتاج. علاوةً على ذلك، يمكنها التعامل مع مجموعة متنوعة من السوائل الموصلة، مما يضمن تحكماً دقيقاً في عمليات الصباغة والتشطيب وبالتالي ضمان استقرار جودة المنتج.

10. تصنيع أشباه الموصلات

تتطلب صناعة أشباه الموصلات مياهًا فائقة النقاء وجرعات دقيقة من المواد الكيميائية. تعد عدادات التدفق الكهرومغناطيسية ضرورية للقياس الدقيق لهذه السوائل الحرجة، مما يضمن جودة وثبات منتجات أشباه الموصلات.

عداد التدفق الكهرومغناطيسي GTEF من JUJEA

صفحة منتج GTEF

تُقدِّم سلسلة GTEF من JUJEA لأجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسية أداءً موثوقًا حتى في أكثر التطبيقات تطلبًا. وتستخدم هذه أجهزة قياس التدفق جهاز إرسال تدفق يستند إلى الميكروبروسيسر، وهي مصممة لتحقيق أداء عالٍ، وسهولة التركيب، ومتطلبات صيانة منخفضة للغاية. وبفضل دقة استثنائية تصل إلى ±0.5٪ من معدل التدفق، فإن جهاز GTEF مثالي للتطبيقات التي تتطلب قياس تدفق دقيق. وقد أثبتت سلسلة GTEF تميزها من خلال أكثر من 50,000 حالة عملاء، حيث تُظهر خصائصها ومزاياها وموثوقيتها وواجهتها السهلة الاستخدام.

يستخدم GTEF بنية ملحومة بالكامل، مشكّلةً ختمًا يحمي بشكل فعّال المكونات الداخلية من الرطوبة والملوّثات. ويضمن هذا التصميم القوي والمتين بقاء المستشعر في أعلى مستوى من الموثوقية حتى في البيئات القاسية، ما يجعله حلاً اقتصاديًا للعديد من الصناعات.

تتكون سلسلة GTEF من مستشعر ومحول. ويتم تركيب ملف مُثار مغناطيسيًا داخل الأنبوب القياسي، مما يولد مجالاً مغناطيسيًا داخل الأنبوب. وعندما يتدفق السائل من خلاله، تقوم أقطاب كهربائية موجودة على الجدار الداخلي للأنبوب باكتشاف القوة الدافعة الكهربائية المستحثة، ثم يقوم المحول بمعالجة هذه الإشارة لتوفير نتائج دقيقة لقياس التدفق.

البطانة العازلة للمستشعر متينة للغاية وغير مغناطيسية، مما يضمن التوافق مع مجموعة واسعة من السوائل المسببة للتآكل والسوائل الكاشطة وذات درجات الحرارة العالية. وتجعل هذه المرونة من GTEF الخيار المثالي للصناعات التي تتطلب حلول قياس تدفق دقيقة ومتينة.

في الختام

تُعد عدادات التدفق الكهرومغناطيسية، مثل سلسلة GTEF من JUJEA، ضرورية في العديد من التطبيقات الصناعية. علاوة على ذلك، فإن دقتها العالية ومقاومتها للعوامل الكيميائية وموثوقيتها تجعلها الخيار المفضل لقياس السوائل الموصلة في البيئات القاسية. سواء في معالجة المياه، أو المعالجة الكيميائية، أو غيرها من التطبيقات المذكورة أعلاه، توفر عدادات التدفق الكهرومغناطيسية الأداء والمتانة اللازمين للتشغيل الفعّال والآمن. وتُعرف منتجات JUJEA بتجهيزاتها الصناعية المتينة والأداء العالي، مثل عداد التدفق JUJEA GTEF، الذي يتميز بخصائص تصميم قوية مثل الألواح المقاومة للصدمات والدوائر المغلقة المانعة للرطوبة، مما يجعله خيارًا موثوقًا به للتطبيقات الصناعية.

بالنسبة للصناعات التي تبحث عن حلول موثوقة لقياس التدفق، فإن سلسلة GTEF من عدادات التدفق من JUJEA توفر خيارًا متينًا وفعالًا من حيث التكلفة يمكنه تحمل الظروف القاسية للاستخدام الصناعي مع تقديم نتائج قياس دقيقة وثابتة.