ما تغطيه هذه الفئة
المستوى قياسُ حدّ لا قياسُ كمية: السطح الفاصل بين سائل وبخاره فوقه، أو بين سائلين لا يمتزجان، أو بين صلب وهواء الصومعة. ومعظم صعوبات هذه الفئة تأتي من حال ذلك الحدّ؛ فالرغوة، والبخار، والتكثّف، والتقليب، والترسّب، والسطح المتحرّك، كلٌّ يغيّر كيف يرى الجهاز هذا الحدّ.
والفصل العملي بين قياس مستمر يعطي قيمة عبر المدى كلّه، وقياس نقطي لا يعطي إلّا هل بلغ المنتج موضعًا. وكثيرًا ما تحتاج المنشأة الاثنين معًا: مُرسلًا مستمرًا لحساب المخزون، ومفتاحًا نقطيًا لترابط المستوى الأعلى لا يعتمد على صحة المُرسل.
اختيار الجهاز يتبع الوسط والخزان لا متطلب الدقة. فخزان مياه نظيفة في حوض تجميع مفتوح، ومفاعل مضغوط ببخار يتكثّف، قياس واحد مبدأً ومسألتان مختلفتان تمامًا تطبيقًا.
أنواع المنتجات في قياس المستوى
| نوع المنتج | كيف تعمل | ما تُحدَّد من أجله عادةً |
| مُرسل المستوى بالرادار | زمن مرور نبضة ميكروية ترتدّ من السطح | الخزانات والصوامع حيث بخار، أو رغوة، أو ثابت عزلّي متغيّر؛ والطرازات غير الملامسة تحتمل العمليات المقلَّبة والصحية |
| الرادار ذو الموجة المرشدة | المبدأ نفسه على طول مجس، فيركّز الصدى العائد | الأوساط قليلة الثابت العزلّي، والأوعية الضيّقة، وآبار التثبيت حيث يختلّ شعاع الفضاء الحرّ |
| مُرسل المستوى فوق الصوتي | زمن مرور نبضة صوتية خلال الحيز البخاري | المياه، ومياه الصرف، والتخزين السائل البسيط حيث الحيز البخاري نظيف ودرجة الحرارة مستقرة |
| مُرسل المستوى بالضغط الساكن | الضغط الذي يمارسه عمود السائل فوق الحسّاس | الخزانات المهوّاة ذات الكثافة المعروفة، والآبار وأحواض التجميع حيث يُفضَّل جهاز غاطس بسيط |
| قياس المستوى بالفرق في الضغط | الفرق بين الساق الرطبة وساق القياس في وعاء مغلق | الأوعية المغلقة والمضغوطة، حيث يجب إلغاء ضغط القمّة |
| حسّاس المستوى السعوي | تغيّر السعة بين مجس وجدار الوعاء | المدى القصير والمهام النقطية على السوائل النظيفة والمساحيق |
| العوّامة والجسم المزاح | قوّة الطفو على عوّامة، أو على حجم مزاح | الفاصل بين سائلين، والمهام العالية البسيطة شديدة الموثوقية |
| مفتاح الشوكة الاهتزازية والشوكة الرنّانة | تغيّر في تردّد الرنين عند تغطية الشوكة | القياس النقطي على السوائل والمساحيق، بما في ذلك إنذارات الأعلى والأدنى على الأوساط اللزجة أو الرغوية |
| مفتاح المجدّاف الدوّار والمفتاح السعوي النقطي | يتوقّف المجدّاف، أو تتغيّر السعة، عند وصول المنتج إليه | المواد السائبة، والمستوى الأعلى في الصوامع، وكشف الانسداد حيث يكون الجواب الميكانيكي مقبولًا |
مقاييس المستوى، ونوافذ الرؤية، ومؤشرات العوّامة المغناطيسية تعطي قراءة بصرية مباشرة، وتُدرَج ضمن هذه الفئة إلى جانب المرسلات.
كيف تختار جهاز قياس المستوى
نادرًا ما يوجد جهاز واحد صحيح لمهمة، لكن توجد دائمًا قائمة مختارة يمكن تسويغها ومجموعة إجابات تُقصي ما عداها. وهذه هي الأسئلة التي تحسم الأمر.
- قياس مستمر أم نقطي أم الاثنان معًا. فالإنذارات والترابط كثيرًا ما يخدمهما مفتاح مستقلّ خيرًا مما يخدمهما مُرسل.
- حال السطح: رغوة، أو اضطراب، أو سائل يغلي، أو سطح مسحوق متحرّك؛ كل واحدة منها تسقط تقنيات قبل الكلام عن الدقة.
- الحيز البخاري فوق المنتج: التكثّف، والغبار، والأبخرة، والغازات الأكّالة تؤثّر في البصريات والصوتيات على نحو مختلف، وقد يلزم تركيب مزوّد بتنفيس مستمر.
- الثابت العزلّي والكثافة: فالرادار يعتمد على الأول، والضغط الساكن على الثانية، وأي عملية تغيّر إحداهما تغيّر القراءة.
- هندسة الخزان: الفتحات، والمقلِّبات، وملفات التسخين، والسلالم، والبنية الداخلية؛ كلها يقع في مسار القياس ولا بدّ من وصفها.
- الضغط ودرجة الحرارة في الوعاء، وهما يحدّدان درجة الشفة وترتيب الإلكترونيات.
- اشتراطات الصحة والغسيل في المكان، وهي تقيّد المواد الملامسة وتحدّد ما يُقبل من الفجوات.
- تصنيف المنطقة، الذي يحدّد مفهوم الحماية للمُرسل وللتوصيلات.
- سلوك الترسّب والتغليف: المنتجات اللزجة، أو المتبلورة، أو التي تكوّن جسورًا تحتاج تقنية لا تعتمد على سطح إرسال نظيف.
- سبل الوصول عند التركيب، لأن الجهاز غير الملامس يجب رغم ذلك أن يُركَّب، ويُوجَّه، ويُصان من أعلى الوعاء.
استعراض عملية الاختيار بالترتيب
- قرّر هل يلزم قيمة مستمرة أم إشارة نقطية، وهل يلزم مفتاح مستقل إلى جانب المُرسل.
- صفّ السطح: ساكن أم مقلَّب، نظيف أم رغوي، سائل أم صلب، أحادي الطور أم مع فاصل بين سائلين.
- صفّ الحيز البخاري: الضغط، ودرجة الحرارة، والتكثّف، والغبار، والأكّالية.
- اختر التقنية التي تنجو من تلك البيئة، ثم تحقّق من الثابت العزلّي أو من الكثافة التي تعتمد عليها.
- امشِ بمسار القياس من الفتحة إلى قاع الخزان، وعدّد ما سيقابله الشعاع أو المجس.
- حدّد المدى، والدقة، والقدرة على التمييز المطلوبة عند أدنى المدى، حيث تكون قراءة المستوى أحوج ما تكون إلى ذلك.
- طبّق الشفة، ومواد الأجزاء الملامسة للسائل، وتصنيف المنطقة.
- حدّد الخرج، وهل تلزم شاشة محلية، وهل يكون بئر تثبيت أو غرفة تجاوز جزءًا من الطلب.
مقارنة التقنيات
| التقنية | الأكثر ملاءمة ل | الحدود | الوسط المعتاد |
| رادار غير ملامس | البخار، والرغوة، والضغط، والحرارة؛ والأوعية الصحية | ثابت عزلّي منخفض جدًا قد يُضعف الصدى، والتكثّف على الهوائي يشوّّهه | الكيماويات، والهيدروكربونات، والمياه، والمنتجات الغذائية |
| الرادار ذو الموجة المرشدة | الأوساط قليلة الثابت العزلّي والأوعية الضيّقة | قد يتغطّى المجس أو يعبر الترسّب فوقه؛ ولا يصلح للمواد الصلبة الثقيلة | المذيبات، والزيوت الخفيفة، والسوائل النظيفة |
| فوق صوتي | السوائل البسيطة في الخزانات المفتوحة أو المهوّاة | التطبّق الحراري، والبخار، والرغوة، والتكثّف كلها يؤثّر في سرعة الصوت أو في الصدى | المياه، ومياه الصرف، والتخزين غير الخطر |
| الضغط الساكن | السوائل النظيفة ذات الكثافة المعروفة المستقرة | تغيّر الكثافة يزحزح القراءة دون تغيّر في المستوى، وانسداد الأنابيب الناقلة للضغط عطل شائع | المياه، والوقود، والمحاليل المخفّفة |
| الفرق في الضغط | الأوعية المغلقة والمضغوطة | يلزم تقدير الساقين لضغط الوعاء كله، والساق الرطبة لا يجوز أن تجفّ | أوعية العملية، والغلايات، والأبراج |
| المفاتيح النقطية | الإنذارات، والترابط، وحماية المضخّات | تعطي موضعًا لا قيمة، ولا تُستعمل لحساب المخزون | السوائل، والحمأة، والمواد السائبة بحسب النوع |
المعاملات التي يجب تأكيدها قبل الطلب
ما يبقى بعد اختيار التقنية هو قائمة قيم لا يستطيع موقع التركيب إلا هو أن يوفرها. وهذه هي القيم التي تغيّر الموديل، أو السعر، أو مدة التنفيذ:
- الخزان أو الوعاء: الأبعاد، والشكل، وهل هو مفتوح، أم مهوّى، أم مغلق.
- الوسط وطبيعته: نظيف، أم لزج، أم لصِق، أم رغوي، أم حبوبي، أم فاصل بين طورين.
- ظروف الحيز البخاري: الضغط، ودرجة الحرارة، والتكثّف، والغبار، وأي مكوّن أكّال.
- الثابت العزلّي لمهام الرادار، أو الكثافة لمهام الضغط الساكن، إن كان أحدهما معروفًا.
- العوائق الداخلية على امتداد مسار القياس: المقلِّبات، والملفات، والسلالم، والحواجز، والفتحات.
- قياس مستمر أم نقطي، وهل يلزم مفتاح مستوى أعلى مستقل.
- وصلية العملية: معيار الشفة أو سن البرغي، والمقاس، ودرجة الضغط، واتجاه الفتحة.
- متطلبات مواد الأجزاء الملامسة للسائل والاشتراطات الصحية.
- الخرج: 4-20 mA مع HART، أو Modbus، أو تلامس مفتاح، أو إشارة محلية فقط.
- تصنيف المنطقة، ومفهوم الحماية المطلوب.
الأرقام مذكورة لا مُفترضة
تختلف المواصفات من موديل إلى آخر ومن تطبيق إلى آخر، لذلك لا تُذكر على هذه الصفحة أي قيمة أداء. وعندما لا يكون أحد المعايير موثَّقًا لموديل بعينه، تقول صفحة المنتج ذلك بدل سدّ الفجوة برقم معقول الظنّ. أرسل القيم أعلاه ونعيد إليك القيم التي يلتزم بها الموديل المحدَّد فعلًا.
أين تُستخدم هذه الأجهزة
