في التحكم في العمليات الصناعية، تعتبر قياس التدفق الدقيق حجر الزاوية للكفاءة والجودة والسلامة. من بين الحلول الأكثر موثوقية لهذه المهمة الحاسمة، أجهزة إرسال التدفق من النوع المغناطيسي.

أجهزة الإرسال المغناطيسية — أجهزة متطورة تستخدم المبادئ الكهرومغناطيسية لقياس تدفق السوائل بدقة. مع إرث من الابتكار يمتد لأكثر من نصف قرن، قامت شركات مثل YOKOGAWA برفع مستوى تكنولوجيا أجهزة الإرسال المغناطيسية، مما جعلها لا غنى عنها في الصناعات التي تتراوح من معالجة المياه إلى المعالجة الكيميائية. يستكشف هذا الدليل التكنولوجيا والتطور والميزات الرئيسية والتطبيقات لأجهزة إرسال التدفق من النوع المغناطيسي، مع تسليط الضوء على كيفية دفعها للتميز التشغيلي في البيئات الصناعية الحديثة.  ما هي أجهزة إرسال التدفق من النوع المغناطيسي؟  

جهاز إرسال التدفق من النوع المغناطيسي هو جهاز يقيس معدل تدفق السوائل الموصلة باستخدام قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي. على عكس عدادات التدفق الميكانيكية ذات الأجزاء المتحركة، تعمل أجهزة الإرسال المغناطيسية عن طريق توليد مجال مغناطيسي عبر الأنبوب؛ عندما تتدفق السوائل الموصلة عبر هذا المجال، فإنها تحفز جهدًا يتناسب مع سرعتها. يتم اكتشاف هذا الجهد بواسطة الأقطاب الكهربائية، وتحويله إلى إشارة كهربائية، ومعالجته بواسطة جهاز الإرسال لحساب معدل التدفق.  

في قلب جهاز الإرسال المغناطيسي ثلاثة مكونات رئيسية:  

- مستشعر التدفق

: يتضمن أنبوبًا ببطانة غير مغناطيسية، وملفات كهرومغناطيسية لتوليد المجال المغناطيسي، وأقطاب كهربائية للكشف عن الجهد المحفز.  - إلكترونيات جهاز الإرسال
: تعالج إشارة الجهد، وتطبق تصحيحات لعوامل مثل توصيل السوائل وحجم الأنبوب، وتخرج بيانات التدفق بتنسيق رقمي أو تناظري (مثل اتصالات HART).  - أنظمة التشخيص:
تدمج النماذج المتقدمة أدوات مراقبة في الوقت الفعلي لتقييم حالة الجهاز، واكتشاف الحالات الشاذة، ودعم الصيانة التنبؤية.  يضمن هذا التصميم قياسًا غير تدخلي وخاليًا من التآكل — مثالي للسوائل المسببة للتآكل أو الكاشطة أو الملاط حيث تفشل العدادات الميكانيكية.  

إرث من الابتكار: تطور جهاز الإرسال المغناطيسي من YOKOGAWA  

شكلت YOKOGAWA، الشركة الرائدة عالميًا في مجال الأتمتة الصناعية، مشهد أجهزة الإرسال المغناطيسية لأكثر من 50 عامًا، مع التركيز المستمر على الأداء والجودة العاليين. يعكس مسار الابتكار الخاص بها التطور الأوسع لأجهزة إرسال التدفق من النوع المغناطيسي:  

- 1988: سلسلة ADMAG AM

– قدمت أول طريقة إثارة بتردد مزدوج في العالم، مما أحدث ثورة في استقرار القياس. قللت هذه التكنولوجيا من الضوضاء وحسنت الدقة، حتى في التدفقات المضطربة أو النابضة.  - سلسلة ADMAG CA
– كسرت الحواجز من خلال تمكين قياس السوائل منخفضة الموصلية (حتى 0.01μS/cm) والسوائل اللاصقة العازلة. منع تصميم القطب الكهربائي غير المبلل التداخل من الرواسب، مما يضمن قراءات مستقرة في تطبيقات الملاط.  - سلسلة ADMAG AXR
 – مُحسّنة لكفاءة الطاقة مع مصدر طاقة بسلكين، مما يجعلها مثالية للبيئات الصناعية البعيدة أو منخفضة الطاقة.  - اليوم: سلسلة ADMAG TI
 – تجسد مفهوم “Total Insight”، الذي يدمج دعم دورة الحياة والتشخيصات المتقدمة والتوافق السلس مع الأنظمة الحالية. يمثل ADMAG AXW، وهو جهاز متميز في هذه السلسلة، ذروة تكنولوجيا أجهزة الإرسال المغناطيسية.   الميزات الرئيسية لأجهزة إرسال التدفق من النوع المغناطيسي الحديثة  

توفر أجهزة الإرسال المغناطيسية اليوم، على سبيل المثال ADMAG AXW من YOKOGAWA، مجموعة من الميزات المصممة لتعزيز الدقة والموثوقية وسهولة الاستخدام:  

 1. دقة وثبات عاليان  

الدقة أمر غير قابل للتفاوض في قياس التدفق الصناعي، وتوفر أجهزة إرسال التدفق من النوع المغناطيسي ذلك. يحقق ADMAG AXW دقة قياسية تبلغ ±0.3% من القراءة، مما يضمن نتائج متسقة حتى في العمليات الديناميكية. تنبع هذه الدقة من الإثارة المزدوجة التردد الخاصة بـ YOKOGAWA، والتي تقلل من التداخل من اضطراب السوائل أو الضوضاء الكهربائية — وهي ميزة حاسمة في تطبيقات مثل جرعات المواد الكيميائية أو توزيع المياه.  
 2. قدرات تشخيصية قوية  

تعمل أجهزة الإرسال المغناطيسية الحديثة كأدوات مراقبة “ذكية”، وليست مجرد أجهزة قياس. تقوم وظيفة التحقق المدمجة في ADMAG AXW (وهي تقنية حاصلة على براءة اختراع) بتشخيص خمسة مكونات رئيسية:  
- دائرة حساب جهاز الإرسال  
- حالة الجهاز وسجل الأخطاء  
- سلامة الاتصال  
- صحة الدائرة المغناطيسية  
- أداء دائرة الإثارة  
توفر هذه التشخيصات نظرة شاملة على صحة الجهاز، مما يتيح الصيانة الاستباقية وتقليل وقت التوقف غير المخطط له. لإجراء تحليل أعمق، تفحص وظيفة التحقق القياسية (باستخدام أداة FSA130) مظهر الهيكل، وسلامة شاشة LCD، وتنشئ تقارير PDF A4 — مما يبسط الامتثال ومسارات التدقيق.  

 3. السلامة والامتثال  

في العمليات الخطرة أو الحرجة، السلامة لها الأولوية القصوى. حاصل ADMAG AXW على شهادة SIL2 (وفقًا لمعيار IEC 61508)، مما يجعله مناسبًا لأنظمة الأجهزة الآمنة (SIS) في تكوينات بسيطة. بالنسبة للتطبيقات عالية الخطورة، فإنه يدعم SIL3 عند استخدامه في إعدادات زائدة عن الحاجة، مما يضمن الموثوقية في صناعات مثل النفط والغاز أو المستحضرات الصيدلانية حيث يمكن أن تكون للعطلات عواقب وخيمة.  
 4. تصميم يركز على المستخدم  

تعد سهولة الاستخدام محور تركيز رئيسي في أجهزة الإرسال المغناطيسية الحديثة. يتميز ADMAG AXW بما يلي:  
- عرض اتجاه بيانات العملية: يعرض ما يصل إلى 11 قيمة للعملية (مثل معدل التدفق، الموصلية) كرسوم بيانية للاتجاهات مع 6 دورات تحديث قابلة للتعديل. يتغير المحور الرأسي تلقائيًا لتحقيق الوضوح، مما يلغي الحاجة إلى أدوات تسجيل البيانات الخارجية.  
- الاستبدال السلس: متوافق مع جهاز الإرسال عالي الجودة AXG1A من YOKOGAWA (خليفة AXFA11)، ويرث مواضع الأطراف وفتحات التركيب، مما يبسط الترقيات دون إعادة عمل الأنابيب أو الأسلاك.  
- اتصالات HART: يتيح التكامل مع أنظمة التحكم الصناعية، ودعم التكوين عن بُعد ونقل البيانات في الوقت الفعلي — وهو أمر ضروري للصناعة 4.0 والتحول الرقمي.  
 5. تعدد الاستخدامات عبر التطبيقات  

تزدهر أجهزة إرسال التدفق من النوع المغناطيسي في بيئات متنوعة، وذلك بفضل تصميمها التكيفي:  
- العمليات الصناعية العامة

: مثالية لصناعات المواد الكيميائية والأغذية والمشروبات واللب والورق، حيث تقيس السوائل المسببة للتآكل أو اللزجة دون خطر التلوث.  - إمدادات المياه والصرف الصحي

: يتعامل ADMAG AXW مع الملاط عالي التركيز ومياه الصرف الصحي، مع أقطاب كهربائية غير مبللة تقاوم التلوث من المواد الصلبة أو الحطام.  - السوائل منخفضة الموصلية
: توسع سلسلة ADMAG CA القدرات إلى سوائل مثل الماء منزوع الأيونات أو بعض الهيدروكربونات، مما يؤدي إلى توسيع نطاق التكنولوجيا إلى ما وراء السوائل الموصلة التقليدية.  أنواع السوائل

توفر أجهزة الإرسال المغناطيسية مزايا مميزة على تقنيات قياس التدفق الأخرى:  

- لا توجد أجزاء متحركة: تقضي على التآكل والانسداد والصيانة المرتبطة بعدادات التوربينات أو الإزاحة الإيجابية، مما يقلل من تكاليف دورة الحياة.  

- توافق واسع للسوائل: تقيس السوائل الموصلة والملاط والسوائل اللزجة — حتى تلك التي تحتوي على مواد صلبة معلقة أو جزيئات كاشطة.  
- تحمل عالي للاضطراب: تضمن الإثارة المزدوجة التردد ومعالجة الإشارات المتقدمة الدقة في التدفقات النابضة أو المضطربة، الشائعة في خطوط الأنابيب الصناعية.  
- التكامل الذكي: تدعم الميزات التي تدعم إنترنت الأشياء مثل التشخيص عن بُعد وتحليل الاتجاهات الصيانة التنبؤية، بما يتماشى مع أهداف التصنيع الذكي.  
- الامتثال التنظيمي: تعمل شهادة SIL والتقارير الجاهزة للتدقيق على تبسيط الالتزام بمعايير السلامة والبيئة، وهو أمر بالغ الأهمية في الصناعات الخاضعة للتنظيم.  
 التطبيقات: حيث تتفوق أجهزة الإرسال المغناطيسية  

يتم نشر أجهزة إرسال التدفق من النوع المغناطيسي عبر الصناعات لحل تحديات القياس الفريدة:  

- المياه ومياه الصرف الصحي: مراقبة التدفق في محطات المعالجة وشبكات التوزيع وأنظمة الصرف الصحي، حيث تكون الموثوقية والصيانة المنخفضة أمرًا أساسيًا.  

- المعالجة الكيميائية: قياس الكواشف المسببة للتآكل والمذيبات والملاط دون خطر تدهور العداد أو تلوث السوائل.  
- توليد الطاقة: مراقبة تدفق مياه التبريد في المحطات الحرارية أو جرعات المواد الكيميائية في أنظمة معالجة المياه، مما يضمن التشغيل الفعال.  
- الأغذية والمشروبات: تصاميم صحية (مع بطانات متوافقة مع إدارة الغذاء والدواء) تقيس الزيوت الصالحة للأكل والشراب وسوائل التنظيف، مع الحفاظ على نقاء المنتج.  
- التعدين: التعامل مع تدفقات الملاط من معالجة المعادن، حيث تتلف الجسيمات الكاشطة العدادات الميكانيكية.  
الخلاصة: مستقبل أجهزة إرسال التدفق من النوع المغناطيسي

مع تقدم الأتمتة الصناعية، ستستمر أجهزة الإرسال المغناطيسية في التطور، مدفوعة بالطلب على دقة أعلى وتشخيصات أكثر ذكاءً وتكامل رقمي سلس. تجسد سلسلة ADMAG من YOKOGAWA، بنهجها “Total Insight”، هذا المستقبل — حيث تجمع بين عقود من الخبرة الهندسية مع التقنيات الحديثة لدعم دورة حياة المنتج بأكملها.  

سواء في معالجة المياه أو المعالجة الكيميائية أو توليد الطاقة، توفر أجهزة إرسال التدفق من النوع المغناطيسي الدقة والموثوقية والتنوع اللازم لتحسين العمليات وتقليل التكاليف وضمان السلامة. بالنسبة للصناعات التي تبحث عن حل قياس يتكيف مع الاحتياجات المتطورة، فإن أجهزة الإرسال المغناطيسية ليست مجرد أدوات — إنها استثمارات في التميز التشغيلي على المدى الطويل.  

في عالم تحدد فيه القرارات المستندة إلى البيانات النجاح، تقف أجهزة إرسال التدفق من النوع المغناطيسي كشركاء أساسيين، حيث تحول تدفق السوائل إلى رؤى قابلة للتنفيذ تدفع التقدم الصناعي.

مقياس التدفق الكهرومغناطيسي Proline Promag H 100 

 المزايا  

- قدرة القياس متعددة المتغيرات: تقيس في وقت واحد التدفق ودرجة الحرارة والتوصيل لمراقبة العمليات الشاملة.  
- تركيب مرن: يدعم مجموعة واسعة من وصلات العمليات الصحية للتكيف مع إعدادات صناعية متنوعة.  
- تصميم موفر للطاقة: يقضي على فقدان الضغط الناتج عن تضييق المقطع العرضي، مما يؤدي إلى تحسين استهلاك الطاقة في قياس التدفق.  
- جهاز إرسال مضغوط: يوفر وظائف كاملة في مساحة صغيرة، مثالية للتركيبات ذات المساحة المحدودة.  
- التشغيل المحلي المبسط: يتميز بخادم ويب مدمج، مما يتيح التشغيل الموفر للوقت في الموقع دون الحاجة إلى برامج أو أجهزة إضافية.  
- التحقق المدمج: مزود بتقنية Heartbeat للتحقق الموثوق به عند الطلب من دقة القياس.  
- أداء خالٍ من الصيانة: لا توجد أجزاء متحركة تقلل من التآكل، مما يقلل من متطلبات الصيانة ووقت التوقف.
نطاق درجة الحرارة المتوسطة