ما هو مبدأ عمل مستشعر التدفق غير الملامس في معدات التعبئة لآلة تعبئة غاز النيتروجين؟

غالبًا ما تعتمد تقنيات قياس التدفق السابقة على أجهزة استشعار تكون على اتصال مباشر بالسائل، الأمر الذي لا يزيد من تعقيد عملية قياس التدفق فحسب آلة تعبئة غاز النيتروجين الصيانة، ولكنها قد تؤدي أيضًا إلى تلف المستشعر بسبب التآكل وارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي للوسط السائل. ومع ذلك، فإن مستشعر التدفق غير المتصل يكسر هذا القيد تمامًا. إنها تحقق قياسًا دقيقًا لتدفق السائل دون الاتصال المباشر بالسائل، مما يوفر ضمانًا موثوقًا للتشغيل المستقر لآلة تعبئة غاز النيتروجين.

تم الكشف عن مبدأ العمل
يعتمد تطبيق مستشعرات التدفق غير المتصلة في آلات تعبئة غاز النيتروجين بشكل أساسي على مبادئ الحث الحراري أو فوق الصوتي أو الكهرومغناطيسي المتقدمة. بأخذ المستشعر الحراري كمثال، تم دمج عنصر التسخين وعنصر استشعار درجة الحرارة في الداخل. عندما يتدفق النيتروجين عبر المستشعر، فإن الحرارة الناتجة عن عنصر التسخين ستتبادل الحرارة مع النيتروجين من خلال التوصيل الحراري والحمل الحراري. ونظرًا لمعدلات تدفق النيتروجين المختلفة، ستكون الحرارة المأخوذة مختلفة أيضًا، مما يؤدي إلى تغيرات في درجة الحرارة المكتشفة بواسطة عنصر استشعار درجة الحرارة. من خلال قياس هذا التغير في درجة الحرارة بدقة ودمجه مع حساب خوارزمي محدد، يمكن لمستشعر التدفق غير المتصل حساب معدل تدفق النيتروجين بدقة.

تستخدم أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية العلاقة بين سرعة انتشار الموجات فوق الصوتية في السائل ومعدل تدفق السائل لتحقيق القياس. يصدر المستشعر نبضات فوق صوتية. عندما تواجه الموجات فوق الصوتية النيتروجين المتدفق، ستتغير سرعة انتشارها بسبب تأثير معدل تدفق السائل. من خلال قياس الفارق الزمني بين الموجات فوق الصوتية التي تنتشر في اتجاه مجرى النهر وفي اتجاه مجرى النهر في السائل، يمكن لجهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية حساب معدل تدفق النيتروجين واستخلاص معدل التدفق بشكل أكبر.

يستخدم مستشعر الحث الكهرومغناطيسي مبدأ الحث الكهرومغناطيسي فاراداي. عندما يتدفق النيتروجين عبر الملف الكهرومغناطيسي في المستشعر، فإن حركة السائل ستولد تيارات دوامية، وسيؤدي تغيير التيار الدوامي إلى تغيير شدة تحريض المجال المغناطيسي في الملف الكهرومغناطيسي. من خلال قياس التغير في كثافة الحث، يمكن لمستشعر الحث الكهرومغناطيسي أيضًا تحقيق قياس دقيق لتدفق النيتروجين.

مزايا الابتكار كبيرة
إن تطبيق مستشعرات التدفق غير المتصلة في آلات تعبئة غاز النيتروجين يجلب العديد من المزايا المهمة. أولاً، نظرًا لعدم وجود اتصال مباشر مع السائل، فإن المستشعر يتجنب الضرر الناجم عن عوامل مثل تآكل السوائل وارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي، ويحسن الموثوقية وعمر الخدمة للمعدات. ثانيًا، تعمل طريقة القياس غير التلامسية على تقليل مقاومة السائل للمستشعر، وتقليل استهلاك الطاقة والضوضاء، وتحسين الأداء العام للمعدات. بالإضافة إلى ذلك، يتميز مستشعر التدفق غير المتصل أيضًا بخصائص الدقة العالية وسرعة الاستجابة العالية، والتي يمكن أن تلبي المتطلبات الصارمة لآلات تعبئة غاز النيتروجين لدقة قياس التدفق.