تحليل خصائص مقياس المستوى ذو الألواح المغناطيسية

Thread Content

　　من المعروف أن جميع منتجات الأجهزة والمعدات تُصنع وفقًا للمبادئ العلمية ذات الصلة، وبالنسبة لجهاز قياس مستوى السائل بالأقراص المغناطيسية، فإنه كما يوحي اسمه، يستخدم المبادئ المغناطيسية لقياس مستوى السائل. دعونا جميعًا نتعرف معًا على طبيعة جهاز قياس المستوى بالأقراص المغناطيسية. بشكل أكثر تحديدًا، يعتمد مبدأ عمل هذا الجهاز على مبدأ الطفو والتفاعل المغناطيسي؛ فعندما يتغير مستوى السائل في الوعاء المراد قياسه، فإن العوامة المغناطيسية الموجودة داخل أنبوب الجهاز ترتفع أو تنخفض أيضًا. ويتم نقل الطاقة المغناطيسية من العوامة إلى المؤشر المغناطيسي، مما يؤدي إلى تحريك الأقراص الحمراء والبيضاء 180 درجة. عندما ينخفض مستوى السائل، تتحول الأقراص من اللون الأحمر إلى اللون الأبيض، وعندما يرتفع المستوى، تتحول الأقراص من اللون الأبيض إلى اللون الأحمر. ونقطة التقاء الأقراص الحمراء والبيضاء على اللوحة الأمامية تمثل الارتفاع الفعلي لمستوى السائل داخل الوعاء. 　　نحن نعلم أن مستوى السائل في جهاز قياس المستوى بالأقراص المغناطيسية يعتمد على خاصية الشد المغناطيسي للمغناطيس؛ حيث يحدث ترتيب معين لبعض الدوائر الصغيرة داخل الجسم لسبب ما (مثل وضع قطعة حديد غير مغناطيسية في مجال مغناطيسي ثابت لفترة طويلة)، مما يجعل شدة المجال المغناطيسي في اتجاه معين أكبر منه في الاتجاهات الأخرى، وبالتالي يظهر الخاصية المغناطيسية. يؤدي الحرارة العالية إلى تسريع حركة الجزيئات داخل المغناطيس، مما يخل بترتيب هذه الجزيئات، وبالتالي يفقد المغناطيس خصائصه المغناطيسية. وقد اكتشفت السيدة كوري ذلك، ولذلك يُطلق على نقطة فقدان المغناطيس لخصائصه المغناطيسية في درجات الحرارة العالية اسم “درجة كوري” لذلك المغناطيس. يُعد نقطة إزالة المغناطيسية مفهومًا مهمًا للغاية في عملية تصنيع واستخدام الأقراص المغناطيسية، فبسبب وجود هذه النقطة، فإن الخصائص المغناطيسية ليست دائمة بالنسبة لجميع المواد المغناطيسية، وهي مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بدرجة الحرارة. 　　بشكل عام، تمتلك المواد المغناطيسية درجة حرارة حرجة تُسمى Tc؛ ففوق هذه الدرجة، وبسبب الحركة الحرارية الشديدة للذرات في درجات الحرارة المرتفعة، يصبح ترتيب المغناطيسية الخاصة بالذرات عشوائيًا وغير منظم. أدناه من هذه درجة الحرارة، يترتب مغناطيسية الذرات بشكل منظم، مما يؤدي إلى حدوث مغنطة ذاتية، ويصبح الجسم مغناطيسيًا. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى فقدان الخصائص المغناطيسية للعوامة أو العمود المغناطيسي. بالنسبة للمستخدمين، عند شراء المنتجات يجب عليهم تزويد مصنعي الأجهزة بدرجة حرارة الوسط بشكل واضح، من أجل تحديد نوع العوامات ذات درجة الحرارة العالية المناسبة للاستخدام. 　　فيما يتعلق بظاهرة فقدان المغنطة في مقاييس مستوى السائل ذات الأقراص المغناطيسية، يجب أن نتعامل معها من خلال النقاط التالية: أولاً، في مقاييس مستوى السائل ذات الأقراص المغناطيسية المخصصة للاستخدام في درجات حرارة عالية، يحدث فقدان للمغنطة في الأقراص المغناطيسية أثناء الاستخدام، وهذا يؤدي إلى تعطل عمل المقياس. مقياس مستوى السائل ذو الأقراص المغناطيسية عالي الحرارة (وخاصة نوعه عالي الحرارة والضغط)، يتم استخدامه في درجات حرارة تتجاوز عادةً 180 درجة مئوية. لذلك، من وجهة نظر التصميم، يجب اختيار مواد مغناطيسية صلبة مناسبة. على سبيل المثال، يجب اختيار مواد مغناطيسية لها درجة الكوري التي تكون أعلى بنسبة 20% على الأقل من درجة الحرارة المستخدمة، وذلك لضمان بقاء الشحنة المغناطيسية فوق القيمة الحرجة بعد خمس سنوات (في جهاز قياس المستوى الذي صممته وأنتجته، يجب أن تكون القيمة الحرجة للتوصيل حوالي 1400 جاوس).
ثانيًا، من وجهة نظر الإنتاج، يجب الانتباه إلى النقاط التالية أثناء معالجة العناصر المغناطيسية:
1. يجب اتخاذ تدابير لخفض درجة الحرارة أثناء عملية اللحام (باستخدام لحام الأرجون)، وذلك لمنع ارتفاع درجة حرارة المواد المغناطيسية إلى مستوى يتجاوز درجة الكوري الخاصة بها. 　　2. يجب ملء الجسم المعلق مغناطيسيًا داخل أنبوب القياس بغاز خامل (مثل الأرجون).
ثالثًا، من وجهة نظر المستخدم، يجب القيام بالخطوات التالية:
1. عند الطلب، يجب اختيار النموذج المناسب بحيث لا تتجاوز درجة الحرارة المستخدمة الدرجة المحددة لمقياس المستوى المغناطيسي.
2. أثناء الاستخدام، يجب مراقبة حالة مقياس المستوى باستمرار (للتأكد من أنه يعمل بشكل صحيح)، كما يجب تسجيل درجة الحرارة الفعلية للسائل (لقد رأيت حالات where كانت درجة الحرارة الفعلية أعلى من الدرجة المذكورة في جدول المواصفات، وربما تجاهل مصممو جدول المواصفات بعض العوامل).