فهم مبدأ عمل مقياس التوصيلية: دليل شامل
تُعدّ أجهزة قياس التوصيلية أدوات أساسية تُستخدم في مختلف الصناعات لقياس توصيلية المحاليل. ويُعدّ فهم مبدأ عمل جهاز قياس التوصيلية أمرًا بالغ الأهمية للحصول على قياسات دقيقة ونتائج موثوقة. في هذا الدليل الشامل، سنتناول بالتفصيل كيفية عمل أجهزة قياس التوصيلية ونقدم شرحًا مُفصّلًا لآلية عملها.
يقيس مقياس التوصيل الكهربائي، في جوهره، قدرة المحلول على توصيل الكهرباء. وترتبط هذه القدرة ارتباطًا مباشرًا بتركيز الأيونات الموجودة في المحلول. فعند مرور تيار كهربائي عبر المحلول، تحمل الأيونات الموجودة فيه التيار، مما يسمح له بالتدفق. ويتحدد توصيل المحلول بعدد هذه الأيونات وحركتها.
يعتمد مبدأ عمل مقياس التوصيلية الكهربائية على قياس التوصيلية الكهربائية للمحلول. يتكون المقياس من قطبين كهربائيين، مصنوعين عادةً من مادة موصلة مثل البلاتين أو الجرافيت، مغمورين في المحلول. عند تطبيق فرق جهد كهربائي بين القطبين، يمر تيار كهربائي عبر المحلول. يقيس مقياس التوصيلية مقاومة المحلول لمرور هذا التيار، والتي ترتبط ارتباطًا مباشرًا بتوصيلية المحلول.
لقياس موصلية المحلول، يستخدم جهاز قياس الموصلية تقنية تُعرف بقياس الموصلية بأربعة أقطاب. في هذه التقنية، يُستخدم قطبان لتطبيق فرق الجهد عبر المحلول، بينما يُستخدم القطبان الآخران لقياس التيار الناتج. يتيح ذلك قياسات أكثر دقة من خلال التخلص من تأثيرات استقطاب الأقطاب ومقاومة التلامس.
يُعوض مقياس التوصيلية أيضًا عن تغيرات درجة الحرارة، إذ تعتمد توصيلية المحلول بشكل كبير على درجة الحرارة. معظم مقاييس التوصيلية مزودة بمستشعر حرارة يُعدّل تلقائيًا قيمة التوصيلية المقاسة بناءً على درجة حرارة المحلول. وهذا يضمن دقة القياسات وثباتها، بغض النظر عن تغيرات درجة الحرارة.
بالإضافة إلى قياس موصلية المحلول، يمكن استخدام أجهزة قياس الموصلية لتحديد إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS) فيه. يمثل TDS مقياسًا للتركيز الكلي للمواد الذائبة في المحلول، بما في ذلك الأيونات والمركبات غير الأيونية. وبقياس موصلية المحلول وتطبيق معامل تحويل، يمكن لأجهزة قياس الموصلية حساب TDS فيه.
| منصة التحكم في برنامج ROS-8600 RO HMI | ||
| نموذج | ROS-8600 مرحلة واحدة | ROS-8600 ثنائي المرحلة |
| نطاق القياس | مصدر المياه 0~2000 ميكرو سيمنز/سم | مصدر المياه 0~2000 ميكرو سيمنز/سم |
| مستوى التدفق الخارج الأول 0~200 ميكروسيمنز/سم | مستوى التدفق الخارج الأول 0~200 ميكروسيمنز/سم | |
| التدفق الثانوي 0~20 ميكروسيمنز/سم | التدفق الثانوي 0~20 ميكروسيمنز/سم | |
| مستشعر الضغط (اختياري) | ضغط الغشاء قبل/بعد | ضغط الغشاء الأولي/الثانوي الأمامي/الخلفي |
| مستشعر الرقم الهيدروجيني (اختياري) | —- | 0~14.00 درجة حموضة |
| جمع الإشارات | 1. ضغط منخفض للمياه الخام | 1. ضغط منخفض للمياه الخام |
| 2. مدخل مضخة التعزيز الأساسية ذو الضغط المنخفض | 2. مدخل مضخة التعزيز الأساسية ذو الضغط المنخفض | |
| 3. مخرج مضخة التعزيز الأساسية ذو الضغط العالي | 3. مخرج مضخة التعزيز الأساسية ذو الضغط العالي | |
| 4. ارتفاع مستوى السائل في الخزان من المستوى 1 | 4. ارتفاع مستوى السائل في الخزان من المستوى 1 | |
| 5. انخفاض مستوى السائل في الخزان من المستوى 1 | 5. انخفاض مستوى السائل في الخزان من المستوى 1 | |
| 6. معالجة الإشارة مسبقًا | 6.2 مخرج مضخة التعزيز عالي الضغط | |
| 7. منافذ إدخال احتياطية عدد 2 | 7. ارتفاع مستوى السائل في الخزان من المستوى 2 | |
| 8. انخفاض مستوى السائل في الخزان من المستوى 2 | ||
| 9. معالجة الإشارة المسبقة | ||
| 10. منافذ إدخال احتياطية عدد 2 | ||
| التحكم في الإخراج | 1. صمام مدخل الماء | 1. صمام مدخل الماء |
| 2. مضخة مياه المصدر | 2. مضخة مياه المصدر | |
| 3. مضخة التعزيز الأساسية | 3. مضخة التعزيز الأساسية | |
| 4. صمام التدفق الأساسي | 4. صمام التدفق الأساسي | |
| 5. مضخة الجرعات الأساسية | 5. مضخة الجرعات الأساسية | |
| 6. صمام تصريف المياه الأساسي فوق صمام التصريف القياسي | 6. صمام تصريف المياه الأساسي فوق صمام التصريف القياسي | |
| 7. عقدة إخراج الإنذار | 7. مضخة معززة ثانوية | |
| 8. مضخة احتياطية يدوية | 8. صمام التدفق الثانوي | |
| 9. مضخة الجرعات الثانوية | 9. مضخة الجرعات الثانوية | |
| منفذ إخراج احتياطي x2 | 10. تصريف المياه الثانوي فوق صمام التصريف القياسي | |
| 11. عقدة إخراج الإنذار | ||
| 12. مضخة احتياطية يدوية | ||
| منفذ إخراج احتياطي x2 | ||
| الوظيفة الرئيسية | 1. تصحيح ثابت القطب | 1. تصحيح ثابت القطب |
| 2. إعداد إنذار تجاوز الحد الأقصى | 2. إعداد إنذار تجاوز الحد الأقصى | |
| 3. يمكن ضبط جميع أوقات أوضاع التشغيل | 3. يمكن ضبط جميع أوقات أوضاع التشغيل | |
| 4. ضبط وضع التدفق عالي ومنخفض الضغط | 4. ضبط وضع التدفق عالي ومنخفض الضغط | |
| 5. يتم فتح مضخة الضغط المنخفض أثناء المعالجة المسبقة | 5. يتم فتح مضخة الضغط المنخفض أثناء المعالجة المسبقة | |
| 6. يمكن اختيار الوضع اليدوي/التلقائي عند بدء التشغيل | 6. يمكن اختيار الوضع اليدوي/التلقائي عند بدء التشغيل | |
| 7. وضع تصحيح الأخطاء اليدوي | 7. وضع تصحيح الأخطاء اليدوي | |
| 8. إنذار في حالة انقطاع الاتصال | 8. إنذار في حالة انقطاع الاتصال | |
| 9. حثّ المستخدمين على ضبط إعدادات الدفع | 9. حثّ المستخدمين على ضبط إعدادات الدفع | |
| 10. يمكن تخصيص اسم الشركة وموقعها الإلكتروني | 10. يمكن تخصيص اسم الشركة وموقعها الإلكتروني | |
| مزود الطاقة | تيار مستمر 24 فولت ±10% | تيار مستمر 24 فولت ±10% |
| واجهة التوسعة | 1. مخرج مرحل محجوز | 1. مخرج مرحل محجوز |
| 2. الاتصال عبر RS485 | 2. الاتصال عبر RS485 | |
| 3. منفذ إدخال/إخراج محجوز، وحدة تناظرية | 3. منفذ إدخال/إخراج محجوز، وحدة تناظرية | |
| 4. عرض متزامن للهاتف المحمول/الكمبيوتر/شاشة اللمس | 4. عرض متزامن للهاتف المحمول/الكمبيوتر/شاشة اللمس | |
| الرطوبة النسبية | ≤85% | ≤85% |
| درجة حرارة البيئة | 0~50 درجة مئوية | 0~50 درجة مئوية |
| حجم شاشة اللمس | 163×226×80 مم (ارتفاع × عرض × عمق) | 163×226×80 مم (ارتفاع × عرض × عمق) |
| حجم الثقب | 7 بوصة: 215 × 152 مم (العرض × الارتفاع) | 215*152 مم (العرض*الارتفاع) |
| حجم وحدة التحكم | 180*99 (طول*عرض) | 180*99 (طول*عرض) |
| حجم جهاز الإرسال | 92*125 (طول*عرض) | 92*125 (طول*عرض) |
| طريقة التركيب | شاشة لمس: لوحة مدمجة؛ وحدة تحكم: سطح ثابت | شاشة لمس: لوحة مدمجة؛ وحدة تحكم: سطح ثابت |
بشكل عام، تُعدّ أجهزة قياس الموصلية أدوات متعددة الاستخدامات، وتلعب دورًا محوريًا في العديد من الصناعات، بما في ذلك معالجة المياه، والصناعات الدوائية، وإنتاج الأغذية والمشروبات. وبفهم مبدأ عمل جهاز قياس الموصلية، يضمن المستخدمون دقة القياسات وموثوقية النتائج. وتُعدّ أجهزة قياس الموصلية أدوات أساسية لمراقبة جودة المحاليل والتحكم بها، ويعتمد تشغيلها على المبادئ الأساسية للموصلية الكهربائية.
| نموذج | وحدة التحكم عبر الإنترنت CCT-5300E لقياس الموصلية/المقاومة/إجمالي المواد الصلبة الذائبة |
| ثابت | 0.01 سم -1 ، 0.1 سم -1 ، 1.0 سم -1 ، 10.0 سم -1 |
| الموصلية | (0.5~20000) ميكروسيمنز/سم، (0.5~2000) ميكروسيمنز/سم، (0.5~200) ميكروسيمنز/سم، (0.05~18.25) ميغاكولوم·سم |
| إجمالي المواد الصلبة الذائبة | (0.25~10000) جزء في المليون، (0.25~1000) جزء في المليون، (0.25~100) جزء في المليون |
| درجة حرارة متوسطة. | (0~50) درجة مئوية (تعويض درجة الحرارة: NTC10K) |
| دقة | الموصلية: 1.5% (النطاق الكامل)، المقاومة: 2.0% (النطاق الكامل)، إجمالي المواد الصلبة الذائبة: 1.5% (النطاق الكامل)، درجة الحرارة: ±0.5 درجة مئوية |
| التعويض المؤقت | (0-50) درجة مئوية (مع 25 درجة مئوية كمعيار) |
| طول الكابل | ≤20 متر (كحد أقصى) |
| خرج التيار بالمللي أمبير | جهاز/مرسل معزول وقابل للنقل (4~20) مللي أمبير للاختيار |
| مخرج التحكم | مفتاح التلامس: تشغيل/إيقاف، سعة الحمل: تيار متردد 230 فولت/5 أمبير (كحد أقصى) |
| بيئة العمل | درجة الحرارة (0~50) درجة مئوية؛ الرطوبة النسبية ≤85% (بدون تكثف) |
| بيئة التخزين | درجة الحرارة (-20~60) درجة مئوية؛ الرطوبة النسبية ≤85% (بدون تكثف) |
| مزود الطاقة | CCT-5300E: تيار مستمر 24 فولت؛ CCT-5320E: تيار متردد 220 فولت |
| الأبعاد | 96 مم × 96 مم × 105 مم (ارتفاع × عرض × عمق) |
| حجم الثقب | 91 مم × 91 مم (ارتفاع × عرض) |
| تثبيت | تركيب سريع وسهل على اللوحة |
