
أجهزة قياس المستوى
أجهزة قياس المستوى تكتشف أو تقيس بشكل مستمر مستوى سائل أو مادة صلبة داخل خزان أو وعاء، باستخدام مفاتيح نقطية لحد واحد أو أجهزة إرسال مستمرة لملف مستوى كامل. تورّد إن إل إس أجهزة مستوى عائمة وشوكية اهتزازية وموجات فوق صوتية ورادار، بمفاتيح مصنّفة SIL وفق IEC 61508 وحماية من الفيضان تتماشى مع ممارسة API 2350 لتطبيقات خزانات التخزين في السعودية.
أجهزة قياس المستوى تنقسم إلى عائلتين تجيبان عن سؤالين مختلفين. المفتاح النقطي يجيب بنعم أو لا عند ارتفاع واحد، هل الخزان ممتلئ، هل هو فارغ، هل تجاوز نقطة الإنذار، ويشغّل تماساً وفق ذلك. أما جهاز المستوى المستمر فيتابع المستوى عبر كامل نطاق الخزان ويُخرج إشارة تناسبية، بحيث يعرف نظام التحكم دوماً مدى امتلاء الوعاء بالضبط لا مجرد تجاوزه خطاً معيناً.
تورّد إن إل إس العائلتين عبر عدة تقنيات. مفاتيح العوامة والشوكة الاهتزازية تغطي الخدمة النقطية، حيث ترتفع العوامة وتنخفض مع مستوى السائل لتشغّل مفتاح ريد، بينما تتوقف الشوكة الاهتزازية عن التذبذب عند انغمارها، وهو مبدأ بسيط وموثوق لنقاط الإنذار العليا أو الدنيا. أما للقياس المستمر، فأجهزة المستوى بالموجات فوق الصوتية ترسل نبضة صوتية نحو السطح وتقيس زمن عودتها، وهي طريقة دون تلامس تناسب معظم السوائل، بينما يستخدم الرادار (بما في ذلك الرادار الموجّه بموجة دليلية) نبضة ميكروويف بدلاً من ذلك، وهو أثبت أداءً من الموجات فوق الصوتية في وجود بخار أو رغوة أو اضطراب. وحيث يعمل مفتاح المستوى كجزء من نظام أدوات السلامة، خصوصاً حماية الفيضان في خزان تخزين مكشوف، يُعد IEC 61508 المرجع العام لسلامة الوظائف لتحديد فئة SIL لتلك الحلقة، بينما يضع API 2350 ممارسة الصناعة لمنع الفيضان في خزانات تخزين البترول المكشوفة.
في مشاريع السعودية، تظهر أجهزة قياس المستوى في التحكم بمستوى خزانات مياه التخزين والحريق، ومراقبة خزانات تخزين الوقود والمواد الكيميائية، ومستوى أوعية العمليات في عمليات الدفعات والخلط، وإنذارات المستوى العالي والمنخفض في خزانات المياه بالمستشفيات والمرافق حيث يحتاج خزان غير مراقب باستمرار للحماية من الفيضان أو التشغيل الجاف.
تُسعّر إن إل إس أجهزة قياس المستوى وفق نوع الخزان أو الوعاء، ونطاق المستوى، وطريقة التركيب (من الأعلى أو من الجانب)، وإشارة الخرج، وأي اشتراط SIL، وترد بعرض سعر بالدولار. مفاتيح العوامة والشوكة الاهتزازية القياسية بتوصيلات عملية شائعة عادة أسرع في التوريد؛ أما أجهزة إرسال الرادار وأدوات السلامة المعتمدة بفئة SIL فغالباً تُصنَّع حسب الطلب وتحمل مدة توريد يحددها المصنّع.
المواصفات
- ✓الأنواع النقطية: مفتاح عوامة، مفتاح شوكة اهتزازية
- ✓الأنواع المستمرة: موجات فوق صوتية (دون تلامس)، رادار ورادار موجّه بموجة دليلية
- ✓المرجع الخاص بسلامة الوظائف: IEC 61508 لحلقات مفاتيح المستوى المصنّفة SIL
- ✓ممارسة الحماية من الفيضان المرجعية: API 2350 (خزانات التخزين المكشوفة)
- ✓الخرج: تماس جاف (المفاتيح)، 4-20 مللي أمبير/HART أو رقمي (أجهزة الإرسال)
- ✓التركيب: من الأعلى، من الجانب، اتصال عملية ملولب أو فلانجي
- ✓المادة الملامسة: ستانلس ستيل ونسخ مطلية بـ PTFE للوسائط الأكّالة
الأسئلة الشائعة
ما الفرق بين مفتاح المستوى النقطي وجهاز إرسال المستوى المستمر؟+
مفتاح المستوى النقطي يخبرك فقط إن كان المستوى أعلى أو أقل من ارتفاع محدد واحد، ويفيد في إنذار عالٍ أو منخفض. جهاز إرسال المستوى المستمر يتابع المستوى عبر كامل نطاق الخزان ويُخرج إشارة تناسبية، بحيث يعرف نظام التحكم المستوى الدقيق في كل وقت.
هل يعمل جهاز المستوى بالرادار في وجود رغوة أو بخار على سطح الخزان؟+
الرادار يتعامل مع الرغوة والبخار والاضطراب بشكل أفضل من الموجات فوق الصوتية، لأن نبضة الميكروويف تخترق معظم طبقات الرغوة ولا تتأثر بكثافة البخار كما قد تتأثر النبضة الصوتية، ولهذا كثيراً ما يُشترط الرادار في أوعية العمليات ذات السطح المضطرب.
ما علاقة API 2350 بمفتاح المستوى؟+
يضع API 2350 ممارسة الصناعة لمنع الفيضان في خزانات تخزين البترول المكشوفة، بما في ذلك كيفية تصميم إنذارات المستوى العالي المستقلة وحماية الفيضان التلقائية. مفتاح المستوى المستخدم لهذه الخدمة عادة يُشترط وفق هذه الممارسة إلى جانب فئة SIL المطلوبة.
