میگنیٹک ٹرپلیٹ لیول میٹر کی خصوصیات کا تجزیہ
Thread Content
جیسا کہ ہم سب جانتے ہیں، تمام آلات اور پیمائشی آلات متعلقہ سائنسی اصولوں کی بنیاد پر ہی تیار کئے جاتے ہیں۔ میگنیٹک لیول گیج کے معاملے میں، جیسا کہ نام سے ہی واضح ہے، اس میں دھات کی مقناطیسی خصوصیات کا استعمال کرکے مائع کی سطح کی پیمائش کی جاتی ہے۔ آیئے، سب مل کر جانتے ہیں کہ میگنیٹک فلوٹ لیول میٹر دراصل کیسا آلہ ہے۔ بالخصوص، میگنیٹک فلوٹ لیول میٹر کا ڈھانچہ اور کام کرنے کا اصول، تیرنے کے قانون اور مقناطیسی تعامل کی بنیاد پر تیار کیا گیا ہے۔ جب جس چیز میں سطحِ مائع بدلتی ہے، تو لیول میٹر کے اندر موجود مقناطیسی فلوٹ بھی اسی حساب سے اوپر نیچے ہوتا رہتا ہے۔ فلوٹ کے اندر موجود مستقل مقناطیس، مقناطیسی تعامل کے ذریعے اشارہ دینے والے آلے تک پہنچتا ہے، جس کی وجہ سے سرخ اور سفید رنگ کے عمودی عناصر 180° گھوم جاتے ہیں۔ جب سطحِ مائع کم ہوتی ہے، تو یہ عمودی عناصر سرخ سے سفید رنگ میں بدل جاتے ہیں، اور جب سطحِ مائع بڑھتی ہے، تو یہ عمودی عناصر سفید سے سرخ رنگ میں بدل جاتے ہیں۔ پینل پر موجود سرخ اور سفید رنگ کے عمودی عناصر کے درمیانی نقطہ، دراصل اندر موجود مائع کی حقیقی سطح کو ظاہر کرتا ہے۔ ہم جانتے ہیں کہ میگنیٹک لیول گیج میں، مقناطیس کی کشش اس لئے پیدا ہوتی ہے کیونکہ کسی جسم کے اندر موجود چھوٹے چھوٹے سرکٹس کسی وجہ سے (مثلاً، غیرمقناطیسی لوہے کے ٹکڑوں کو طویل عرصے تک مستقل مقناطیسی فیلڈ میں رکھنے کی وجہ سے) ایک خاص ترتیب میں آ جاتے ہیں۔ اس طرح، ایک سمت میں مجموعی مقناطیسی فیلڈ کی شدت دوسری سمتوں کی نسبت زیادہ ہوتی ہے، اور اسی وجہ سے کشش پیدا ہوتی ہے۔ زیادہ درجہ حرارت سے مقناطیس کے اندر موجود سالمے تیزی سے حرکت کرنے لگتے ہیں، جس کی وجہ سے ان سالموں کی ترتیب بگڑ جاتی ہے۔ اس کے نتیجے میں مقناطیس اپنی مقناطیسی خصوصیات کھو دیتا ہے۔ یہ بات مدام کیوری نے دریافت کی، اسی لیے مقناطیس کے اس نقطہ کو “کیوری درجہ حرارت” کہا جاتا ہے۔ مقناطیسیت کم ہونے کا یہ نقطہ، مقناطیسی پلیٹوں کی تیاری اور استعمال کے عمل میں ایک بہت اہم تصور ہے۔ چونکہ ایسا نقطہ موجود ہے، اس لیے تمام مقناطیسی مواد میں مقناطیسیت ہمیشہ باقی نہیں رہتی؛ بلکہ یہ درجہ حرارت سے بہت قریبی تعلق رکھتی ہے۔ عام طور پر، مقناطیسی مواد کا ایک حدی درجہ حرارت Tc ہوتا ہے؛ اس درجہ حرارت سے اوپر، اعلی درجہ حرارت کی وجہ سے ایٹموں کی تیز حرکت کی وجہ سے ایٹموں کے مقناطیسی مقداروں کی ترتیب بے ترتیب ہو جاتی ہے۔ اس درجہ حرارت سے کم پر، ایٹموں کے مقناطیسی مقدار منظم ہو جاتے ہیں، جس کی وجہ سے خودبخود مقناطیسیت پیدا ہوتی ہے، اور چیز فیررومیگنیٹک بن جاتی ہے۔ اگر درجہ حرارت بہت زیادہ ہو، تو اس سے فلوٹر یا پلمپ میں موجود مقناطیسی قوت ختم ہو سکتی ہے۔ صارفین کے لئے، مصنوعات خریدتے وقت انہیں آلات کے ساز کو مادہ کے درجہ حرارت کی واضح معلومات فراہم کرنی ہوتی ہے، تاکہ مناسب درجہ حرارت والے فلوٹر کا انتخاب کیا جا سکے۔ میگنیٹک فلوٹنگ لیول میٹرز میں مقناطیسیت کے خاتمے کے مسئلے سے نمٹنے کے لئے، ہمیں درج ذیل پہلوؤں پر توجہ دینی چاہیے:سب سے پہلے، اعلی درجہ حرارت والے میگنیٹک فلوٹنگ لیول میٹرز میں، استعمال کے دوران مقناطیسی فلوٹر میں مقناطیسیت ختم ہو جاتی ہے، اور اسی وجہ سے لیول میٹر کام کرنا بند کر دیتا ہے۔ اعلی درجہ حرارت والے میگنیٹک لیول گیج (خصوصاً اعلی درجہ حرارت اور دباؤ والے میگنیٹک لیول گیج) کا استعمال عموماً 180 ڈگری سیلسیس سے زیادہ درجہ حرارت پر کیا جاتا ہے۔ لہٰذا، ڈیزائن کے لحاظ سے، مناسب ہارڈ میگنیٹک مواد کا انتخاب ضروری ہے۔ مثلاً، ایسے مقناطیسی مواد کا انتخاب کرنا ضروری ہے جن کا کیوری درجہ حرارت، استعمال کے درجہ حرارت سے 20 فیصد سے زیادہ ہو؛ تاکہ پانچ سال بعد بھی اس مواد کی مقناطیسی قوت، حدِ بندی کی قیمت سے زیادہ رہے۔ (میرے ڈیزائن کردہ مقناطیسی لیول میٹر میں، کپلنگ کی حدِ بندی کی قیمت تقریباً 1400 گاؤس ہے۔)
دوسری جانب، پیداواری نقطہ نظر سے، مقناطیسی عناصر کی تیاری کے دوران درج ذیل باتوں پر توجہ دینا ضروری ہے:
1. مصنوعات کی تیاری کے دوران ویلڈنگ کے وقت، درجہ حرارت کو کم رکھنے کے اقدامات ضروری ہیں؛ تاکہ مقناطیسی مواد کا درجہ حرارت، اس کے کیوری درجہ حرارت سے زیادہ نہ ہو جائے۔ ۲- پیمائشی ٹیوب کے اندر موجود مقناطیسی ذرات میں غیرفعال گیسیں (جیسے آرگون) بھری جاتی ہیں؛
تیسرا، صارف کے نقطہ نظر سے، درج ذیل باتوں پر توجہ دینا ضروری ہے:
۱- آرڈر دیتے وقت مناسب ماڈل کا انتخاب کرنا ضروری ہے، تاکہ استعمال کے دوران درجہ حرارت، مقناطیسی لیول میٹر کے مقرر کردہ درجہ حرارت سے زیادہ نہ ہو؛
۲- استعمال کے دوران، لیول میٹر کی کارکردگی پر مسلسل نظر رکھنا ضروری ہے (کہ آیا یہ صحیح طریقے سے کام کر رہا ہے یا نہیں)، نیز مائع کے حقیقی درجہ حرارت کو بھی ریکارڈ کرنا ضروری ہے۔ میں نے ایسے معاملات دیکھے ہیں جہاں حقیقی استعمالی درجہ حرارت، پیرامیٹرز کی فہرست میں درج درجہ حرارت سے زیادہ ہوتا ہے؛ شاید پیرامیٹرز کی فہرست تیار کرنے والوں نے کچھ عوامل کو نظرانداز کر دیا ہو۔
سیکھ رہا ہوں، ہر روز تھوڑا سا بہتر ہو رہا ہوں!