مقياس مستوى مغناطيسي مثبت في الأعلى

يعد مفتاح مستوى الكرة العائمة أحد أبسط الحلول وأكثرها اقتصادية ومباشرة في مجال التحكم في مستوى السائل. يستخدم الطفو للسائل لدفع كرة عائمة تحتوي على مغناطيس داخلي، مما يؤدي إلى تشغيل مفتاح قصب محكم لإخراج إشارة تبديل.

• الكرة العائمة: كرة مجوفة محكمة الغلق، مصنوعة عادة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو البلاستيك، توفر الطفو.

• مغناطيس مدمج: مثبت داخل الكرة العائمة أو على ذراع متصل بها.

• مفتاح القصب: المكون الكهربائي الأساسي. إنه محكم الغلق في أنبوب زجاجي ويحتوي على نقطتي اتصال مصنوعتين من مادة مغناطيسية بالداخل. عندما لا يكون هناك مجال مغناطيسي خارجي، تكون نقاط الاتصال مفتوحة؛ عندما يقترب مجال مغناطيسي قوي بما فيه الكفاية، يتم مغنطة قضبان القصب وتجذب بعضها البعض، مما يؤدي إلى إغلاق نقاط الاتصال وإكمال الدائرة.

• هيكل بسيط وتكلفة منخفضة: لا توجد دوائر معقدة، ومعدل فشل منخفض، وصيانة سهلة.

• موثوقية عالية وعمر خدمة طويل: لا توجد أجزاء توصيل ميكانيكية، ومقاومة قوية لتأثير الحمل، ويمكن أن يصل عمر الخدمة إلى أكثر من مليون مرة.

• نطاق تطبيق واسع: يمكن قياس السوائل المختلفة، بما في ذلك الماء والزيت والحمض والقلوي، مع خيارات مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ، والبولي بروبيلين، و PVDF، ومناسبة للوسائط المسببة للتآكل.

• تركيب مرن: يدعم التركيب الأفقي أو الرأسي أو الجانبي، ويمكن تخصيصه للتحكم متعدد النقاط.

• أداء جيد مقاوم للانفجار: مناسب للبيئات القابلة للاشتعال والمتفجرة.

وفقًا لسيناريوهات التطبيق، تأتي مفاتيح مستوى الكرة العائمة بشكل أساسي في الأشكال التالية:

1. مفتاح الكرة العائمة الأفقي المثبت جانبيًا (الأكثر شيوعًا)

   • الهيكل: يتم تركيبه أفقيًا على الجدار الجانبي للحاوية من خلال شفة أو خيط. في الداخل، يوجد ذراع بنقطة ارتكاز، أحد طرفيه هو الكرة العائمة والطرف الآخر مجهز بمغناطيس ووزن موازن. يتم تثبيت مفتاح قصب بجوار الذراع.

   • التشغيل: تسبب التغيرات في مستوى السائل في تأرجح الكرة العائمة لأعلى ولأسفل، مما يقرب المغناطيس أو يبعده عن مفتاح القصب، وبالتالي يؤدي إلى تشغيل إجراء.

   • التطبيق: خزانات المياه، خزانات الزيت، أحواض المياه، إلخ.

2. مفتاح الكرة العائمة الرأسي المثبت من الأعلى

   • الهيكل: يتم تركيبه رأسيًا من أعلى الحاوية من خلال خيط أو شفة. تحتوي الكرة العائمة على فتحة مركزية، يتم تركيبها على أنبوب رأسي. يتم تثبيت مفتاح قصب واحد أو أكثر داخل الأنبوب وفقًا لعدد نقاط التحكم، وتحتوي الكرة العائمة على حلقة مغناطيسية بالداخل.

   • التشغيل: عندما يتغير مستوى السائل، تتحرك الكرة العائمة لأعلى ولأسفل على طول الأنبوب. عندما تمر الحلقة المغناطيسية داخل الكرة العائمة بموضع مفتاح القصب، فإنها تشغل المفتاح.

   • التطبيق: الآبار العميقة، أبراج المياه، خزانات الضغط. يمكنه تحقيق التحكم متعدد النقاط بسهولة (مثل إيقاف المضخة عند مستوى سائل منخفض، وتشغيل المضخة عند مستوى سائل مرتفع، والإنذار عند مستوى سائل فائق الارتفاع).

3. مفتاح الكرة العائمة من نوع الكابل

   • الهيكل: داخل كرة عائمة بلاستيكية، يوجد مطرقة متحركة. يتم تغليف عنصر التبديل (مفتاح القصب) ومطرقة الوزن الموازن عند مدخل الكابل في ذيل الكرة العائمة. يتم تعليق الكرة العائمة في الحاوية عن طريق كابل.

   • التشغيل: عندما تميل الكرة العائمة إلى زاوية معينة مع مستوى السائل، تتدحرج المطرقة المتحركة بالداخل، مما يؤدي إلى تشغيل مفتاح القصب.

   • التطبيق: التحكم في المضخات، أحواض الصرف الصحي، حفر التجميع. إنه مناسب بشكل خاص للحاويات التي يكون فيها فتح ثقوب جانبية غير مريح.

• المجال الصناعي: التحكم في مستوى السائل والإنذار لخزانات التخزين والمفاعلات والغلايات وأبراج التبريد وما إلى ذلك في صناعة البتروكيماويات.

• معالجة المياه وحماية البيئة: التصريف التلقائي وتجديد المياه لأحواض معالجة مياه الصرف الصحي وخزانات الترسيب وخزانات المياه وأبراج المياه وما إلى ذلك.

• الأغذية: مراقبة مستوى السائل لخزانات المواد الخام للمشروبات والعصائر والأدوية وما إلى ذلك، مع مواد تلبي معايير النظافة.

• السفن والآلات: مراقبة مستوى السائل لخزانات الزيت وخزانات المياه والأنظمة الهيدروليكية وما إلى ذلك على السفن.

• المرافق المدنية: التحكم في مستوى السائل لسخانات المياه والغسالات والري الزراعي وما إلى ذلك.

• مقابل مقياس مستوى الشريحة المغناطيسية: الشريحة المغناطيسية تشبه "العيون"، مما يسمح لك برؤية مستوى السائل؛ مفتاح الكرة العائمة يشبه "الأيدي والأقدام"، حيث يقوم تلقائيًا بإجراءات عندما يصل مستوى السائل إلى نقطة معينة.

• مقابل أدوات القياس المستمر (مثل المغناطيسية): يجيب مفتاح الكرة العائمة على سؤال "هل وصل مستوى السائل؟"؛ تجيب أدوات القياس المستمر على سؤال "ما هو مستوى السائل الدقيق؟".

مفتاح مستوى الكرة العائمة هو أبسط وأكثر "مفتاح" كلاسيكي لتحقيق التحكم التلقائي في مستوى السائل. عندما يكون متطلبك مجرد تحكم بسيط ثنائي الموضع مثل "التوقف عند ارتفاع مستوى السائل والبدء عند انخفاضه"، فهو دائمًا الخيار الأفضل تقريبًا.