Manyetik döner plaka seviye göstergesinin özelliklerinin analizi
Thread Content
Bilindiği üzere, tüm ölçüm cihazları ilgili bilimsel prensiplere dayanarak üretilir. Adından da anlaşılacağı gibi manyetik seviye göstergeleri de sıvı seviyesini ölçmek için metallerin manyetik özelliklerinden yararlanır. Şimdi hep birlikte manyetik döner plaka seviye göstergesinin gerçek yapısını öğrenelim. Daha spesifik olarak, manyetik döner plaka seviye göstergesinin çalışma prensibi, yüzdürme kuvveti ilkesi ve manyetik bağlantı etkisine dayanmaktadır. Ölçülen kabındaki sıvı seviyesi yükselip alçaldıkça, göstergenin ana borusundaki manyetik yüzer parça da buna bağlı olarak yükselir veya alçalır. Yüzer parçanın içindeki kalıcı mıknatıslar, manyetik bağlantı yoluyla gösterge sütunlarına iletilir ve bu sayede kırmızı ve beyaz renkli sütunlar 180° döner. Sıvı seviyesi düştüğünde sütunlar kırmızıdan beyaza dönüşür; sıvı seviyesi yükseldiğinde ise sütunlar beyazdan kırmızıya dönüşür. Panodaki kırmızı ve beyaz manyetik plakaların kesiştiği nokta, içerideki sıvının gerçek seviyesini gösterir. Manyetik döner plaka seviye göstergesinde manyetizmanın kaynağının, bir nedenle (örneğin manyetik olmayan demir parçaların uzun süre sabit bir manyetik alanda bırakılması gibi) cismin içindeki küçük devrelerin belirli bir şekilde düzenlenmesi olduğunu biliyoruz. Bu düzenleme sonucunda bir yöndeki toplam manyetik alan şiddeti diğer yönlere kıyasla daha yüksek olur ve böylece manyetizma ortaya çıkar. Yüksek sıcaklık, mıknatısın içindeki moleküllerin hareketlerini artırır ve bu moleküllerin düzenini bozar; bu da mıknatısın manyetik özelliklerini kaybetmesine neden olur. Bunu keşfeden kişi Curie’dir; bu yüzden mıknatısın yüksek sıcaklıkta manyetik özelliklerini kaybettiği noktaya o mıknatısın Curie sıcaklığı denir. Bu demanyüleşme noktası, manyetik kelepçelerin üretimi ve kullanımı sırasında son derece önemli bir kavramdır; çünkü bu noktanın varlığı sayesinde tüm manyetik malzemelerde manyetizma her zaman mevcut olmaz ve bu durum sıcaklıkla yakından ilişkilidir. Genel olarak, manyetik malzemelerin bir kritik sıcaklık Tc’si vardır; bu sıcaklığın üzerinde, yüksek sıcaklıklar nedeniyle atomların şiddetli termal hareketleri sonucunda atom manyetik momentlerinin düzeni kaotik ve düzensiz hale gelir. Bu sıcaklığın altında, atomların manyetik momentleri düzenli bir şekilde dizilir ve kendiliğinden manyetizasyon oluşur; böylece madde ferromanyetik hale gelir. Eğer sıcaklık çok yüksekse, bu durum yüzer parçanın veya döner sütundaki manyetik alanın etkisiz hale gelmesine neden olur. Kullanıcılar, ürün satın alırken kullanılacak yüksek sıcaklıklı yüzer elemanı belirlemek amacıyla ölçüm cihazı üreticisine ortam sıcaklığını net bir şekilde bildirmelidir. Manyetik levha tipi seviye göstergelerindeki manyetik alan kaybı sorununa nasıl müdahale edeceğimiz konusunda aşağıdaki noktalara dikkat edilebilir: Öncelikle, yüksek sıcaklık tipi manyetik levha tipi seviye göstergelerindeki manyetik parçacıklar, kullanım sırasında manyetik alanlarını kaybeder ve bu durum da seviye göstergesinin işlevsiz hale gelmesine neden olur. Yüksek sıcaklık tipi manyetik döner plaka seviye göstergeleri (özellikle yüksek sıcaklık ve yüksek basınç tipi manyetik döner plaka seviye göstergeleri), genellikle 180 santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklarda kullanılır. Bu yüzden tasarım açısından uygun sert manyetik malzemeler seçilmelidir. Örneğin, kullanım sıcaklığından %20 veya daha fazla yüksek bir Curie sıcaklığına sahip, beş yıl sonra kalan manyetik alanının kritik değerin üzerinde kalmasını sağlayan manyetik malzemeler tercih edilmelidir (Benim tasarlayıp ürettiğim manyetik seviye göstergelerinde eşleşme kritik değeri yaklaşık 1400 gauss olmalıdır); ikincisi, üretim açısından bakıldığında, manyetik yüzer parçaların işlenmesinde aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir: 1. Ürünün üretim ve işleme aşamasında, manyetik yüzer parçanın manyetik malzemesinin sıcaklığının Curie sıcaklığını aşmasını önlemek için kaynak (argon ark kaynağı) sırasında soğutma önlemleri alınmalıdır. 2. Gösterge ölçüm borusundaki manyetik yüzer cismin içi, inert gazlarla (örneğin argon) doldurulmalıdır;Üçüncü olarak, kullanıcı açısından aşağıdaki adımların takip edilmesi gerekmektedir:
1. Sipariş verirken uygun model seçilmeli ve kullanım sıcaklığı, manyetik seviye göstergesinin belirtilen sıcaklığını aşmamalıdır;
2. Kullanım sırasında, seviye göstergesinin çalışma durumu sürekli izlenmeli (normal şekilde işlev görüp görmediği kontrol edilmelidir), ayrıca ortamdaki gerçek sıcaklık da kaydedilmelidir (Gerçek kullanım sıcaklığının genellikle parametre tablosundaki sıcaklıktan daha yüksek olduğunu gördüm; tasarım parametrelerini belirleyen kişiler bazı faktörleri göz ardı etmiş olabilir).