جهاز إرسال مستوى الماء الغاطس JW-LM01X(YS08) تم تصميمه لقياس مستوى السائل بشكل مستمر في الخزانات، وخزانات المياه، وآبار المياه الجوفية، ومرافق معالجة مياه الصرف الصحي، ومحطات الضخ، وتطبيقات مراقبة المياه الأخرى.
يستخدم جهاز الإرسال عنصر استشعار الضغط المقاوم للضغط المصنوع من السيليكون المنتشر للكشف عن الضغط الهيدروستاتيكي الناتج عن عمود السائل فوق المستشعر المغمور. ثم يتم تحويل إشارة الضغط إلى خرج كهربائي يمكن توصيله بوحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) أو وحدة طرفية عن بُعد (RTU) أو مسجل بيانات أو وحدة تحكم أو نظام مراقبة عن بُعد.
بالنسبة لمشاريع إدارة المياه والمشاريع الصناعية، يجب أن يأخذ الاختيار الصحيح في الاعتبار ليس فقط عمق القياس، ولكن أيضًا نوع السائل، وطول الكابل، وواجهة الإخراج، وبيئة التركيب، وبنية النظام.
ما هو جهاز إرسال مستوى الماء الغاطس المقاوم للضغط المصنوع من السيليكون المنتشر؟
A جهاز إرسال مستوى مغمور مقاوم للضغط مصنوع من السيليكون المنتشر هو مستشعر لمستوى السائل يعتمد على الضغط ويعمل أثناء غمره تحت سطح السائل.
بخلاف أجهزة الرادار أو أجهزة الاستشعار فوق الصوتية التي تقيس المسافة من فوق السائل، فإن جهاز إرسال مستوى الماء الغاطس يقيس الضغط الهيدروستاتيكي يتكون بواسطة عمود السائل فوق نقطة الاستشعار.
يقوم عنصر الاستشعار بالضغط في جهاز الإرسال بتحويل هذا الضغط إلى إشارة كهربائية. عندما يرتفع مستوى السائل، يزداد الضغط الهيدروستاتيكي. وعندما ينخفض مستوى السائل، ينخفض الضغط.
نظراً لوجود علاقة يمكن التنبؤ بها بين ارتفاع السائل والضغط الهيدروستاتيكي عندما تكون كثافة السائل معروفة، يمكن تحويل الضغط المقاس إلى مستوى السائل.
كيف يعمل جهاز إرسال مستوى المقاومة الكهروإجهادية المصنوع من السيليكون المنتشر؟
يتم إنزال جهاز الإرسال في الماء أو سائل العملية وتثبيته في موضع قياس محدد.
يُحدث عمود السائل الموجود فوق المستشعر ضغطًا هيدروستاتيكيًا على غشاء الاستشعار.
داخل جهاز الإرسال، عنصر استشعار مقاوم للضغط مصنوع من السيليكون المنتشر يستجيب هذا الجهاز للضغط المطبق. وتؤدي التغيرات في الضغط إلى تغيرات في الخصائص الكهربائية لبنية الاستشعار الكهروإجهادية.
ثم تقوم إلكترونيات تكييف الإشارة الداخلية بمعالجة إشارة الضغط هذه وتحويلها إلى مخرج مناسب لنظام المراقبة أو التحكم.
بالنسبة لسائل ذي كثافة مستقرة نسبياً، يمكن التعبير عن الضغط الهيدروستاتيكي على النحو التالي:
P = ρgh
أين:
P = الضغط الهيدروستاتيكي
ρ = كثافة السائل
g = تسارع الجاذبية
h = ارتفاع السائل فوق جهاز الإرسال
لذلك:
ارتفاع مستوى السائل ← ارتفاع الضغط الهيدروستاتيكي
انخفاض مستوى السائل ← انخفاض الضغط الهيدروستاتيكي
هذا هو المبدأ الأساسي وراء قياس مستوى الغواصة الهيدروستاتيكية.
لماذا نستخدم تقنية الاستشعار الكهروإجهادي المصنوعة من السيليكون المنتشر؟
تُستخدم تقنية السيليكون المنتشر المقاوم للضغط على نطاق واسع في قياس الضغط لأن التغيرات في الضغط الميكانيكي يمكن تحويلها إلى تغيرات كهربائية قابلة للقياس.
في جهاز إرسال مستوى الماء الغاطس، لا يقيس عنصر الاستشعار "ارتفاع الماء" بشكل مباشر. بدلاً من ذلك، يقيس الضغط.
سلسلة القياس الكاملة هي:
مستوى السائل
↓
الضغط الهيدروستاتيكي
↓
غشاء الضغط
↓
مستشعر مقاومة الضغط المصنوع من السيليكون المنتشر
↓
تكييف الإشارة
↓
الناتج الكهربائي
↓
وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة / وحدة التحكم عن بعد / مسجل البيانات / منصة المراقبة
وبالتالي فإن أداء جهاز الإرسال الكامل يعتمد على أكثر من مجرد شريحة الاستشعار وحدها.
تشمل العوامل المهمة ما يلي:
نطاق الضغط الصحيح
تعويض درجة الحرارة
تصميم الحجاب الحاجز
مواد البناء
بناء الكابل
تكييف الإشارة
تصميم مانع التسرب
تعويض الضغط الجوي
موضع التركيب
التوافق مع السوائل
لهذا السبب، ينبغي اختيار جهاز إرسال مستوى الغاطس كحل قياس كامل بدلاً من الاعتماد فقط على نوع عنصر الاستشعار الموجود بداخله.
التطبيقات النموذجية
مراقبة مستوى الخزان
غالباً ما يحتاج مشغلو الخزانات إلى معلومات مستمرة عن مستوى المياه لإدارة تخزين المياه والري والضخ وتخطيط الإمدادات والمراقبة الهيدرولوجية.
يمكن تركيب جهاز إرسال هيدروستاتيكي غاطس مباشرة تحت سطح الماء واستخدامه لقياس المستوى بشكل مستمر.
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
خزانات المياه البلدية
خزانات الري
أحواض تخزين المياه
خزانات المياه الخام
خزانات الموازنة
مواقع الرصد البيئي
بالنسبة للخزانات البعيدة، يمكن أيضًا توصيل جهاز الإرسال بوحدة طرفية عن بعد ونظام اتصالات لاسلكي لنقل البيانات عن بعد.
مراقبة المياه الجوفية والآبار
تُستخدم أجهزة إرسال الضغط الغاطسة على نطاق واسع لمراقبة المياه الجوفية والآبار لأن المسبار يمكن إنزاله مباشرة في حفرة أو بئر مراقبة.
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
آبار مراقبة المياه الجوفية
حفر الآبار
آبار إمدادات المياه
آبار الضخ
مراقبة طبقة المياه الجوفية
مشاريع موارد المياه الجوفية
عند اختيار جهاز إرسال للبئر، يجب التأكد من نطاق القياس وأبعاد المجس وطول الكابل الإجمالي وفقًا لعمق التركيب الفعلي.
مراقبة مستوى خزان المياه
يمكن استخدام جهاز الإرسال لقياس المستوى المستمر في خزانات تخزين المياه المفتوحة أو ذات التهوية.
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
خزانات المياه الخام
خزانات المياه المعالجة
خزانات مياه المعالجة
خزانات الري
خزانات مياه مكافحة الحرائق
خزانات مياه المرافق
يوفر القياس المستمر معلومات عن العملية أكثر من مجرد مفتاح مستوى عالٍ أو منخفض بسيط، ويمكنه دعم التحكم في المضخة ومنطق الإنذار والمراقبة عن بعد.
مراقبة مستوى مياه الصرف الصحي
يمكن أيضًا استخدام أجهزة إرسال مستوى المياه الغاطسة في تطبيقات مياه الصرف الصحي المتوافقة.
تشمل نقاط المراقبة النموذجية ما يلي:
خزانات مياه الصرف الصحي
محطات الضخ
محطات الرفع
أحواض معادلة المياه
أحواض الاحتفاظ
مرافق التوطين
أحواض تصريف المياه
ومع ذلك، ينبغي تقييم ظروف مياه الصرف الصحي بعناية.
تشمل العوامل المهمة ما يلي:
تركيز المواد الصلبة
تراكم الحمأة
شحم
الجسيمات العالقة
التعرض للمواد الكيميائية
الرواسب
احتمال حدوث تلوث للمستشعر
بالنسبة للتطبيقات التي تحتوي على حمأة ثقيلة أو مياه صرف صحي صعبة بشكل خاص، قد يكون المنتج المصمم خصيصًا للحمأة أو بيئات مياه الصرف الصحي الصعبة أكثر ملاءمة.
هل هذا هو مستشعر المستوى المناسب لتطبيقك؟
يمكن أن يكون جهاز إرسال مستوى الضغط الهيدروستاتيكي المقاوم للضغط الغاطس خيارًا جيدًا عندما:
يلزم قياس مستوى السائل بشكل مستمر
يُعد غمر المستشعر مباشرةً أمرًا مقبولًا
التطبيق عبارة عن خزان مفتوح أو بئر أو خزان
تتميز كثافة السائل بثبات نسبي
المساحة فوق السائل محدودة
يمنع الثقب الضيق تركيب أجهزة استشعار أكبر مثبتة في الأعلى
يجب توصيل إشارة المستوى بوحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) أو وحدة طرفية عن بعد (RTU) أو مسجل بيانات
المراقبة عن بعد مطلوبة
يوصى بإجراء تقييم إضافي عندما
يحتوي التطبيق على:
تركيزات عالية من الحمأة
المواد الصلبة الكبيرة
مواد كيميائية شديدة التآكل
كثافة السائل متغيرة بشدة
أوعية الضغط
اضطراب شديد
رواسب ثقيلة
متطلبات المناطق الخطرة
التعرض الشديد للصواعق أو الصواعق الكهربائية
في هذه الحالات، قد يلزم تغيير تكوين المستشعر، أو مادة الغشاء، أو هيكل التركيب، أو حتى تقنية القياس.
جهاز إرسال مستوى الماء الغاطس مقابل مستشعر مستوى الماء الراداري
تُناسب التقنيات ذات المستويات المختلفة تطبيقات مختلفة.
جهاز إرسال مستوى هيدروستاتيكي غاطس
المزايا
قياس مستوى السائل بشكل مباشر ومستمر
تركيب مغمور صغير الحجم
مناسب للآبار والحفريات
لا يشترط وجود مسار قياس خالٍ من العوائق فوق الماء
سهولة التكامل مع أنظمة المراقبة الصناعية
مناسب للمراقبة عن بعد
الاعتبارات
يكون المستشعر على اتصال مباشر بالسائل
يجب التحقق من توافق المواد
يُعد تركيب الكابلات أمرًا مهمًا
ينبغي مراعاة الرواسب والتلوث
مستشعر مستوى الرادار
المزايا
القياس بدون تلامس
لا يوجد مسبار مغمور
مفيد في الحالات التي يكون فيها تلامس المستشعر مع السائل غير مرغوب فيه.
إن اختيار جهاز إرسال مستوى غاطس يتطلب أكثر من مجرد اختيار أقصى مدى للقياس.
للحصول على التكوين المناسب، يرجى التأكد مما يلي:
نوع السائل + عمق القياس + طول الكابل + إشارة الخرج + بيئة التركيب + بنية المراقبة
يمكن لـ JW-IoT المساعدة في تكوين جهاز إرسال مستوى المياه مع وحدات التحكم عن بعد وأجهزة الاتصال ومكونات المراقبة عن بعد لمراقبة مستوى المياه على أساس المشروع.
التطبيقات النموذجية:
الخزانات | خزانات المياه | آبار المياه الجوفية | مرافق معالجة مياه الصرف الصحي | محطات الضخ | أنظمة الري | الرصد البيئي
تواصل مع شركة JW-IoT لتزويدهم بمتطلبات مشروعك للحصول على معلومات حول التكوين وعرض الأسعار.
التعليمات
Q
1. ما هو الغرض من استخدام جهاز إرسال مستوى الماء الغاطس هذا؟
A
يستخدم لقياس مستوى السائل بشكل مستمر في خزانات المياه، وأحواض مياه الصرف الصحي، والآبار العميقة، والخزانات، والسدود، وقنوات الري، ومواقع مراقبة الفيضانات.
Q
2. ما هو التكوين القياسي؟
A
يتضمن التكوين القياسي هيكلًا ملحومًا بالكامل من نوع الإدخال، ونطاقًا من 0 إلى 1 متر من الماء، ومخرجًا من 4 إلى 20 مللي أمبير، ومصدر طاقة من 8 إلى 30 فولت تيار مستمر، وغلافًا من الفولاذ المقاوم للصدأ 304 وكابلًا من البولي يوريثان بطول متر واحد.
Q
3. هل يمكن لـ JW-IoT توفير نطاقات قياس مختلفة؟
A
نعم. يمكن لـ JW-IoT توفير نطاقات قياس من 0 إلى 1 متر من الماء وحتى 200 متر من الماء وفقًا لعمق الماء ومتطلبات المشروع.
Q
4. ما هي إشارات الخرج المتاحة؟
A
تشمل المخرجات المتاحة 4 إلى 20 مللي أمبير، و0.5 إلى 4.5 فولت تيار مستمر، و0 إلى 10 فولت تيار مستمر، وIIC، وRS485، وSDI 12.
Q
5. هل هذا الجهاز مناسب للتركيب تحت الماء على المدى الطويل؟
A
نعم. جهاز الإرسال مزود بحماية IP68 ومصمم لمراقبة مستوى السوائل المغمورة.
Q
6. هل يمكن لشركة JW-IoT تخصيص طول الكابل ومادة الغلاف؟
A
نعم. يمكن لشركة JW-IoT تخصيص طول الكابل، وإشارة الإخراج، ونطاق القياس، ومادة الغلاف، وواجهة الاتصال بناءً على التطبيق.
Q
7. ما هي المواد المتاحة لصنع الحجاب الحاجز؟
A
تشمل خيارات مواد الغشاء 316L، والتنتالوم، وC276، وTC4، وAl2O3 لتلبية متطلبات توافق الوسائط المختلفة.
Q
8. هل يمكن استخدام هذا المنتج للسيطرة على الفيضانات والري؟
9. هل يمكن لـ JW-IoT دعم حلول مراقبة مستوى المياه الكاملة؟
A
نعم. يمكن لشركة JW-IoT توفير أجهزة إرسال مستوى المياه، ووحدات التحكم عن بعد، ومسجلات البيانات، والبوابات، ومنصات الحوسبة السحابية لمشاريع مراقبة مستوى المياه والإنذار المبكر بالفيضانات.