في خزانات المياه الصغيرة وأنظمة إعادة تعبئة المياه الآلية، قد يكون تحقيق كشف موثوق لمستوى السائل في نقاط متعددة أمرًا صعبًا. تتطلب مساحة التركيب المحدودة، ونقاط التبديل المتقاربة، والحاجة إلى إشارات مستوى مستقلة، تصميمًا ميكانيكيًا وكهربائيًا دقيقًا.
مؤخراً، فريق الهندسة في شركة ELECALL قمنا بتطوير حل مخصص للتحكم في مستوى السائل متعدد النقاط لعميل في أمريكا الجنوبية. تطلب التطبيق جهازًا صغير الحجم. مفتاح مستوى عائم متعدد النقاط مصنوع من بلاستيك البولي بروبيلين قادر على توفير إشارات متعددة ومستقلة لمستوى السائل داخل خزان يبلغ ارتفاعه حوالي 200 مم.
استنادًا إلى أبعاد الخزان، ومستويات السائل المستهدفة، ومنطق التحكم، ومتطلبات التركيب، قامت شركة ELECALL بتطوير نظام مخصص مفتاح مستوى عائم متعدد النقاط من البولي بروبيلين EP20010-5 وأعد رسماً فنياً مطابقاً.
توضح هذه الحالة كيف يمكن لمفتاح عائم متعدد النقاط مُصمم خصيصًا أن يوفر تركيب صغير الحجم، وكشف مستقل لمستوى السائل، وتحكم آلي بالمضخة، ومراقبة موثوقة لمستوى السائل في خزان مياه صغير.
طلب العميل ومتطلباته
كان العميل يعمل على تطوير نظام آلي لتجديد المياه لخزان مياه صغير الحجم.
كانت أبعاد الخزان التقريبية كما يلي:
- ارتفاع: 200 مم
- طول: 150 مم
- العرض/العمق: 60 مم
- أقصى سعة هندسية: حوالي 1800 مل
طلب العميل نقاط كشف متعددة ومستقلة لمستوى السائل حتى يتمكن نظام التحكم من مراقبة مستويات المياه المختلفة وإيقاف مضخة التعبئة عند الوصول إلى المستوى المحدد.
حددت متطلبات العوامات الأربع الأولية مستويات السائل التقريبية التالية:
| يطفو | مستوى السائل التقريبي | حجم الماء التقريبي | الوظيفة المقصودة |
|---|---|---|---|
| العوامة 1 | 30 مم | 270 مل | مستوى التحكم الأول |
| العوامة 2 | 60 مم | 540 مل | مستوى التحكم الثاني |
| الطوف 3 | 120 مم | 1080 مل | مستوى التحكم الثالث |
| العوامة 4 | 180 مم | 1620 مل | مستوى التشغيل الرئيسي |
كما سأل العميل عما إذا كان من الممكن إضافة عوامة خامسة فوق مستوى التشغيل العادي كمفتاح أمان إضافي عالي المستوى.
كان التكوين الكهربائي المفضل هو مغلق عادةً (NC).
عندما يبقى مستوى السائل أدنى من نقطة التبديل المحددة، يبقى التلامس مغلقًا. وعندما يصل السائل إلى المستوى المطلوب، يرتفع العوامة مما يؤدي إلى فتح تلامس مفتاح القصب المقابل.
لن يقوم مفتاح مستوى العوامة بتشغيل المضخة مباشرةً. بدلاً من ذلك، سيوفر إشارة تيار منخفض إلى مرحل، أو ترانزستور MOSFET، أو وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC)، أو وحدة تحكم, والتي بدورها ستتحكم في مضخة التعبئة.
من متطلبات العميل إلى الحل الهندسي
وفرت متطلبات العميل الأولية مستويات السائل المستهدفة، لكن تكوين المنتج النهائي تطلب مراعاة ميكانيكية إضافية.
بالنسبة لمفتاح مستوى متعدد العوامات، لا يمكن تحديد مواضع العوامات الفعلية بناءً على أحجام السائل المطلوبة فقط. يجب أن يراعي التصميم الهندسي أيضًا ما يلي:
- أبعاد العوامة
- السفر بالقارب
- مواضع حلقات التثبيت
- المسافة بين العوامات المتجاورة
- خصائص تشغيل مفتاح ريد
- الطول الإجمالي للقضيب
- ارتفاع الخزان المتاح
- احتمال حدوث تداخل بين العوامات المتجاورة
بعد مراجعة هذه العوامل، قام فريق الهندسة في ELECALL بتطوير ترتيب تحديد المواقع المخصص لـ EP20010-5.
بحسب الرسم الفني لشركة ELECALL, ، والمواقع المحددة هي:
- 30 مم: موضع مشبك التثبيت السفلي
- 60 مم: موضع عائم 1
- 120 مم: الوضع العائم 2
- 150 مم: الوضع العائم 3
- 170 مم: الوضع العائم 4
- 200 مم: الحد الأعلى للوضع
يختلف هذا التكوين عن مجرد إعادة إنتاج نقاط المستوى التي طلبها العميل في البداية وهي 30 مم و 60 مم و 120 مم و 180 مم.
بدلاً من ذلك، قامت شركة ELECALL بتحسين ترتيب تحديد المواقع الميكانيكية وفقًا للهيكل الفعلي ومساحة التركيب المتاحة ونطاق تشغيل مجموعة العوامات المتعددة.
ال تحدد المواضع 30 مم و200 مم الحدود الميكانيكية, بينما تتوافق المواضع 60 مم، و120 مم، و150 مم، و170 مم مع العوامات الأربع الموضوعة بشكل مستقل.
مفتاح مستوى عائم متعدد النقاط من البولي بروبيلين EP20010-5 مُخصّص
بناءً على متطلبات التطبيق، أوصت شركة ELECALL بحل مخصص مفتاح مستوى عائم متعدد النقاط مصنوع من بلاستيك البولي بروبيلين EP20010-5.
يدمج الهيكل العمودي عوامات متعددة ومفاتيح مغناطيسية مقابلة لها في وحدة واحدة مدمجة للكشف عن مستوى السائل.
التكوين الهيكلي الرئيسي
| المعلمة | مواصفة |
|---|---|
| نموذج | EP20010-5 |
| عائم | 4 |
| مادة الطفو | PP |
| مادة القضيب الرئيسي | PP |
| قطر القضيب الرئيسي | Ø8 مم |
| قطر العوامة | قطر 24 مم |
| ارتفاع الطفو | حوالي 20 ملم |
| الطول الإجمالي للقضيب | حوالي 200 مم |
| خيط التثبيت | M10 × 1.5 |
| طول الخيط | حوالي 13 ملم |
| عنصر الاستشعار | مفتاح القصب المغناطيسي |
| منطق الاتصال | مغلق عادةً (NC) |
| الأسلاك | 5 أسلاك |
| خرج الإشارة | 4 إشارات مستقلة + سلك مشترك واحد |
يسمح الهيكل الرأسي المدمج بدمج نقاط متعددة للكشف عن مستوى السائل في مجموعة واحدة، مما يقلل الحاجة إلى العديد من مفاتيح العوامة المنفصلة داخل الخزان.
مادة البولي بروبيلين المستخدمة في صناعة العوامات: خفيفة الوزن، واقتصادية، ومقاومة للتآكل الطفيف.
تتمثل إحدى السمات الرئيسية لهذا الحل في استخدام عوامات البولي بروبيلين (PP).
البولي بروبيلين بلاستيك هندسي خفيف الوزن ذو كثافة منخفضة نسبيًا مقارنة بالمعادن. وهذا ما يجعله مناسبًا بشكل خاص لمفاتيح العوامة، حيث يمكن أن تظل العوامة خفيفة الوزن مع توفير طفو كافٍ للحركة مع مستوى السائل.
كثافة منخفضة لحركة عائمة موثوقة
تساعد الكثافة المنخفضة نسبياً لمادة البولي بروبيلين في إنشاء هيكل عائم خفيف الوزن.
تتطلب العوامة خفيفة الوزن قوة طفو أقل لتحريكها، مما يُسهم في انسياب حركتها بسلاسة على طول قضيب التوجيه. وهذا مفيدٌ بشكل خاص في مجموعات العوامات المتعددة المدمجة حيث تُركّب عدة عوامات على نفس القضيب.
كما أن تقليل الكتلة المتحركة غير الضرورية يمكن أن يساعد في الحفاظ على حركة عائمة مستقرة ضمن مساحة تركيب محدودة.
فعال من حيث التكلفة لتطبيقات مصنعي المعدات الأصلية
يعتبر البولي بروبيلين عموماً أكثر اقتصادية من الفولاذ المقاوم للصدأ والمواد المعدنية الأخرى.
بالنسبة لمعدات مصنعي المعدات الأصلية وتطبيقات الإنتاج بكميات كبيرة، توفر عوامات البولي بروبيلين توازنًا عمليًا بين الأداء الوظيفي، والمتانة، وتكلفة التصنيع.
وهذا يجعلها مناسبة لتطبيقات مثل:
- خزانات المياه
- أنظمة إعادة تعبئة المياه الأوتوماتيكية
- معدات معالجة المياه
- المعدات المنزلية والتجارية
- التحكم العام في مستوى السائل
- تطبيقات OEM الحساسة للتكلفة
مقاومة للماء والسوائل المسببة للتآكل بشكل طفيف
يتميز البولي بروبيلين بمقاومة جيدة للماء والعديد من المواد الكيميائية الشائعة، وهو مناسب لـ بيئات الماء والسوائل المسببة للتآكل بشكل طفيف.
وهذا يسمح باستخدام عوامات البولي بروبيلين في العديد من تطبيقات مستوى السائل العامة حيث من المتوقع التعرض للرطوبة أو البيئات الكيميائية المعتدلة.
بالنسبة للمواد الكيميائية العدوانية، أو التركيزات العالية، أو درجات الحرارة المرتفعة، يجب تقييم توافق المواد وفقًا للسائل المحدد وظروف التشغيل.
خفيف الوزن وصغير الحجم
كما أن هيكل البولي بروبيلين خفيف الوزن يساعد على تقليل الكتلة المتحركة للعوامة.
بالإضافة إلى الحجم الصغير حجم العوامة Ø24 مم, وهذا يجعل التصميم مناسبًا للخزانات الضيقة حيث تكون مساحة التركيب محدودة.
تحديد المواقع العائمة متعددة النقاط
كان أحد أهم التحديات الهندسية في هذا التطبيق هو تحديد المواضع الميكانيكية الفعلية للعوامات.
يحدد الرسم الهندسي لشركة ELECALL المواضع التالية:
| موضع | وظيفة |
|---|---|
| 30 مم | مشبك التثبيت السفلي / الحد الميكانيكي السفلي |
| 60 مم | العوامة 1 |
| 120 مم | العوامة 2 |
| 150 مم | الطوف 3 |
| 170 مم | العوامة 4 |
| 200 مم | الحد الأعلى للموضع |
30 مم - موضع مشبك التثبيت السفلي
يُستخدم موضع 30 مم كـ موضع مشبك التثبيت السفلي بدلاً من أن تكون نقطة مستقلة للكشف عن مستوى السائل.
تُستخدم حلقة التثبيت كـ محدد الموضع الميكانيكي, ، مما يحد من الحركة الهابطة للعوامة المقابلة ويساعد في الحفاظ على نطاق التشغيل المصمم.
60 مم — عوامة 1
تقع أول عوامة مستقلة الوضع على بعد حوالي 60 مم.
عندما يصل مستوى السائل إلى نطاق التبديل المقابل، تتحرك العوامة لأعلى وتنشط مفتاح القصب المرتبط بها، مما يوفر أول إشارة مستقلة لمستوى السائل.
120 مم — عوامة 2
تم وضع العوامة الثانية على بعد حوالي 120 مم.
يوفر إشارة تبديل منفصلة عندما يصل السائل إلى المستوى المقابل.
استنادًا إلى أبعاد الخزان التقريبية، يمثل 120 مم حجمًا نظريًا للمياه يبلغ حوالي 1080 مل.
150 مم — عوامة 3
تم وضع العوامة الثالثة على بعد حوالي 150 مم.
توفر نقطة التبديل الإضافية هذه إشارة مستقلة أخرى لمستوى السائل لنظام التحكم.
كما يوضح موضع 150 مم أن التكوين الهندسي النهائي تم تحسينه وفقًا لهيكل العوامات المتعددة الفعلي بدلاً من مجرد تكرار المستوى الأولي الذي طلبه العميل.
170 مم — عوامة 4
تم وضع العوامة الرابعة على بعد حوالي 170 مم.
يوفر هذا أعلى نقطة تبديل منتظمة في الترتيب المخصص ذي الأربع عوامات.
يمكن استخدامه كإشارة تشغيل عالية المستوى أو كجزء من تسلسل التحكم في المضخة المبرمج من قبل العميل.
200 مم - الحد الأعلى للوضع
يحدد موضع 200 مم الحد الأعلى لوضعية التجميع ويتوافق تقريبًا مع الارتفاع الكلي للخزان.
يوفر هذا، بالإضافة إلى حلقة التثبيت السفلية، نطاقًا ميكانيكيًا محددًا لهيكل العوامات المتعددة.
العلاقة بين مستوى السائل وحجم الماء
كانت أبعاد خزان العميل تقريبًا 150 مم × 60 مم.
بافتراض مقطع عرضي منتظم نسبياً، فإن المساحة الأفقية تساوي تقريباً:
150 مم × 60 مم = 9000 مم²
وبالتالي، يمكن تقدير الحجم النظري للماء عند ارتفاعات مختلفة للسائل على النحو التالي:
| ارتفاع السائل | المجلد النظري |
|---|---|
| 30 مم | حوالي 270 مل |
| 60 مم | حوالي 540 مل |
| 120 مم | حوالي 1080 مل |
| 150 مم | حوالي 1350 مل |
| 170 مم | حوالي 1530 مل |
| 180 مم | حوالي 1620 مل |
| 200 مم | حوالي 1800 مل |
توفر هذه القيم مرجعًا مفيدًا لفهم العلاقة بين ارتفاع السائل وحجم الخزان.
ومع ذلك، ينبغي تحديد مستوى التبديل الفعلي وفقًا للموضع الميكانيكي النهائي للعوامة وخصائص تشغيل مفتاح القصب، بدلاً من افتراض أن الموضع المادي للعوامة يساوي ارتفاع سطح السائل بشكل مباشر.
قد تختلف السعة الفعلية القابلة للاستخدام أيضًا بسبب الهيكل الداخلي للخزان، والزوايا المستديرة، والتجهيزات، والمكونات الأخرى.
حركة الطفو الصاعدة ومنطق التشغيل المغلق عادةً (NC)
يعمل جهاز EP20010-5 بناءً على الحركة الطبيعية للعوامات مع مستوى السائل.
مع ارتفاع مستوى الماء، تتحرك كل عوامة مقابلة لأعلى على طول قضيب التوجيه. وعندما تصل العوامة إلى نطاق تشغيل مفتاح القصب المغناطيسي الخاص بها، يتغير وضع التلامس.
المبدأ التشغيلي الأساسي هو:
يرتفع مستوى السائل ← يتحرك العوام للأعلى ← يتغير وضع مفتاح القصب ← يستقبل نظام التحكم إشارة
بالنسبة لتكوين NC المطلوب:
مستوى السائل أقل من نقطة التبديل ← التعويم لأسفل ← إغلاق الدائرة
يصل مستوى السائل إلى نقطة التبديل ← يرتفع العوامة ← يفتح التلامس
عندما يكون مستوى السائل أقل من نقطة التبديل المقابلة، يبقى العوام في وضعه السفلي ويبقى تلامس مفتاح القصب مغلقًا.
مع ارتفاع السائل، يتحرك العوام لأعلى مع سطح السائل. وعندما يصل المغناطيس الداخلي إلى نطاق التشغيل الفعال لمفتاح القصب، تنفتح الدائرة.
يمكن لنظام التحكم بعد ذلك اكتشاف هذا التغيير واستخدام مرحل أو MOSFET أو PLC أو دائرة تحكم أخرى لإيقاف مضخة التعبئة.
مخرج إشارة مستقل وتكوين بخمسة أسلاك
تعمل كل عوامة بشكل مستقل وتوفر إشارة تحويل كهربائية منفصلة.
بالنسبة لتكوين العوامات الأربع المخصص، يستخدم مفتاح المستوى خمسة أسلاك إجمالاً:
- 4 أسلاك إشارة فردية واحد لكل عربة
- سلك مشترك واحد مشتركة بين جميع العربات الأربع
يسمح هذا التكوين لنظام التحكم الخارجي بتحديد حالة التبديل لكل عوامة بشكل مستقل.
على سبيل المثال:
- Float 1 → Signal 1
- Float 2 → Signal 2
- Float 3 → Signal 3
- Float 4 → Signal 4
- مشترك → وصلة كهربائية مشتركة
ويمكن بعد ذلك توصيل الإشارات الفردية بمرحل أو MOSFET أو PLC أو وحدة تحكم أخرى وفقًا لمتطلبات التحكم الخاصة بالعميل.
وهذا يجعل مفتاح العوامة متعدد النقاط مناسبًا للتطبيقات التي تتطلب مستويات مختلفة للتحكم في المضخة، أو أجهزة الإنذار، أو مراقبة الحالة، أو تسلسلات مستوى السائل المبرمجة.
لماذا نستخدم المرحل أو الترانزستور MOSFET أو وحدة التحكم؟
حدد العميل أن مفتاح المستوى سيوفر إشارة تيار منخفض بدلاً من تزويد المضخة بالطاقة مباشرة.
بنية التحكم الموصى بها هي:
مفتاح عائم متعدد النقاط ← وحدة تحكم / مرحل / MOSFET ← مضخة تعبئة
يقوم مفتاح العوامة بالكشف عن مستوى السائل ويوفر إشارة التبديل المناسبة.
ثم يقوم جهاز التحكم الخارجي بمعالجة هذه الإشارة والتحكم في المضخة.
يوفر هذا النهج العديد من المزايا:
- يقلل الحمل الكهربائي على مفتاح القصب
- يفصل دوائر الاستشعار والطاقة
- يُسهّل التكامل مع لوحات التحكم الإلكترونية
- يدعم منطق التحكم في المضخات القابل للبرمجة
- يسهل إضافة أجهزة الإنذار وأجهزة التعشيق الآمنة.
- يوفر مرونة أكبر لتصميم معدات الشركات المصنعة الأصلية
وبالتالي، يعمل مفتاح العوامة بشكل أساسي كـ مكون استشعار مستوى السائل, بينما تتولى دائرة التحكم الخارجية معالجة تيار تشغيل المضخة.
الخصائص الكهربائية
تعتمد المعايير الكهربائية النهائية على تكوين مفتاح القصب المختار ومتطلبات التحكم الخاصة بالعميل.
| المعلمة | مواصفة |
|---|---|
| نوع الاتصال | مغلق عادةً (NC) |
| عنصر الاستشعار | مفتاح القصب المغناطيسي |
| الأسلاك | 5 أسلاك |
| قنوات الإشارة | 4 مستقلة + 1 مشتركة |
| أقصى قدرة تبديل | تصل القدرة إلى 10 واط / 50 واط، حسب التكوين |
| أقصى جهد للتبديل | يصل الجهد إلى 100 فولت تيار مستمر / 220 فولت تيار متردد، حسب التكوين |
| أقصى تيار تبديل | حتى 0.5 أمبير |
| جهد التحكم الموصى به | 5-24 فولت تيار مستمر |
| الناتج | إشارة تبديل منخفضة التيار |
| التحكم الخارجي | مرحل / MOSFET / PLC / وحدة تحكم |
يجب دائمًا التأكد من التصنيف الكهربائي النهائي وفقًا لمواصفات مفتاح القصب المحدد ودائرة التحكم الفعلية للعميل.
محددات موضع مشبك التثبيت
الحلقات الموضحة أسفل العوامات في الرسم الفني هي حلقات تثبيت.
يعمل كل مشبك تثبيت كأداة تحديد موضع ميكانيكية للعوامة المقابلة. فهو يحد من حركة العوامة إلى الأسفل ويساعد في الحفاظ على نطاق التشغيل المصمم.
لذا فإن موضع كل حلقة تثبيت يمثل جزءًا مهمًا من التصميم الميكانيكي.
تساعد العلاقة بين العوامة وحلقة التثبيت في تحديد ما يلي:
- نطاق السفر المتاح للعربة
- حدها الأدنى الميكانيكي
- الوضع النسبي للعوامات المتجاورة
- نطاق التشغيل الإجمالي للمجموعة
بالنسبة للتطبيقات متعددة العوامات ذات المساحة الرأسية المحدودة، فإن تحديد المواقع الميكانيكية الدقيقة أمر بالغ الأهمية لمنع التداخل بين العوامات المتجاورة.
دقة تحديد موضع العوامة وتفاوت مفتاح القصب
من الاعتبارات المهمة في هذا المشروع دقة موضع التبديل الفعلي.
على الرغم من إمكانية تخصيص مواضع العوامة وحلقة التثبيت وفقًا للأبعاد المطلوبة من قبل العميل، إلا أن تحقيق نقطة تبديل دقيقة تمامًا تصل إلى المليمتر أمر صعب.
يبلغ الانحراف النموذجي لوضع التشغيل حوالي 3-4 مم من المتوقع حدوث ذلك عادةً.
لا يعود هذا التفاوت في المقام الأول إلى دقة تصنيع مفتاح العوامة، بل يرتبط بـ خصائص التشغيل ونطاق تشغيل مفتاح القصب المغناطيسي.
يتم تفعيل مفتاح القصب عندما يصل المجال المغناطيسي إلى نطاق تشغيله الفعال. لذلك، قد تختلف نقطة التبديل الفعلية قليلاً بدلاً من أن تحدث عند موضع واحد دقيق رياضياً.
بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في حجم السائل، ينبغي مراعاة هامش التفاوت المناسب للتبديل أثناء تصميم النظام.
ينبغي على العميل التأكد مما إذا كان السعر التقريبي انحراف 3-4 مم مقبول للتطبيق المقصود.
لماذا أوصت شركة ELECALL بتكوين رباعي العوامات؟
سأل العميل في البداية عما إذا كان من الممكن إضافة عوامة خامسة كمفتاح أمان مستقل عالي المستوى.
لكن خلال المراجعة الهندسية، حددت شركة ELECALL تعارض في الموقع بين العوامتين الرابعة والخامسة.
نظراً لأن الارتفاع الداخلي المتاح للخزان محدود بحوالي 200 مم، فإن إضافة عوامة أخرى من شأنها أن تقلل من مساحة التشغيل الرأسية المتاحة.
يتطلب مفتاح العوامات المتعددة مسافة حركة كافية لكل عوامة لتتحرك بشكل صحيح. إذا كانت العوامات متقاربة جدًا، يزداد احتمال حدوث تداخل ميكانيكي أو عدم كفاية مسافة الحركة التشغيلية.
لذلك، وبالنظر إلى أبعاد الخزان الفعلية ومتطلبات الحركة الميكانيكية،, لم توصِ شركة ELECALL بإضافة رقم عائم خامس إلى هذا التطبيق تحديدًا..
يوفر التكوين ذو الأربع عوامات ترتيبًا أكثر عملية ضمن المساحة المتاحة ويساعد في الحفاظ على التشغيل المستقل الموثوق لكل عوامة.
يوضح هذا مبدأً هاماً من مبادئ الهندسة المخصصة:
إن الحل الأمثل ليس بالضرورة هو التكوين الذي يحتوي على أكبر عدد من نقاط الاستشعار، ولكنه التكوين الذي يوفر تشغيلًا موثوقًا به في ظل ظروف التثبيت الفعلية.
تصميم صغير الحجم لخزانات المياه ذات المساحة المحدودة
كان أحد التحديات الهندسية الرئيسية في هذا التطبيق هو المساحة المحدودة داخل الخزان.
مع ارتفاع خزان يبلغ حوالي 200 مم وعرض/عمق يبلغ حوالي 60 مم، فإن تركيب العديد من أجهزة استشعار المستوى المستقلة قد يزيد من التعقيد الميكانيكي ويتطلب أسلاكًا داخلية إضافية.
يدمج جهاز EP20010-5 نقاط تبديل متعددة في وحدة رأسية واحدة.
وهذا يوفر العديد من المزايا العملية:
- إشارات متعددة المستويات من وحدة مدمجة واحدة
- مساحة تركيب مخفضة
- عدد أقل من أجهزة الاستشعار الفردية المطلوبة
- تبسيط الأسلاك الداخلية
- نقاط تحويل مستقلة
- أوضاع عائمة قابلة للتخصيص
- سهولة التكامل مع وحدات التحكم الخارجية
- مناسب للمعدات الآلية المدمجة
بالنسبة لمصنعي المعدات الأصلية، يمكن للتصميم المتكامل متعدد النقاط أيضًا تبسيط عملية التجميع وتقليل عدد المكونات المثبتة داخل الخزان.
الرسومات الهندسية والتصنيع حسب الطلب
لم يكن هذا المشروع مجرد مسألة اختيار منتج قياسي من الكتالوج.
قام فريق الهندسة في شركة ELECALL بمراجعة ما يلي لدى العميل:
- أبعاد الخزان
- مستويات السوائل المطلوبة
- أحجام المياه المستهدفة
- عدد العوامات
- نطاق حركة العوامة
- مواضع حلقات التثبيت
- منطق التحكم الرقمي
- طريقة التحكم في المضخة
- قيود التركيب
وبناءً على هذه المتطلبات، قامت شركة ELECALL بتطوير التكوين الميكانيكي المخصص وإعداد الرسم الفني المقابل.
بالنسبة لمفاتيح التعويم متعددة النقاط،, يُعد تحديد المواقع الميكانيكية بدقة أمرًا بالغ الأهمية.
تحدد مواقع حلقات التثبيت والعوامات نطاق الحركة المتاح وسلوك التبديل. قد يؤدي التباعد غير الصحيح إلى عدم كفاية حركة العوامات أو تداخل ميكانيكي بين العوامات المتجاورة.
لذلك، تلعب الرسومات الهندسية دورًا مهمًا في تأكيد الأبعاد والتكوين النهائي قبل الإنتاج.
التكوين النهائي المخصص
بعد تقييم متطلبات التطبيق والقيود الميكانيكية، كانت التكوينات الموصى بها لهذا المشروع كما يلي:
| غرض | التكوين النهائي |
|---|---|
| نموذج | EP20010-5 |
| عائم | 4 |
| مادة الطفو | PP |
| مادة القضيب | PP |
| قطر العوامة | قطر 24 مم |
| قطر القضيب | Ø8 مم |
| موضع مشبك التثبيت السفلي | 30 مم |
| الوضع العائم 1 | 60 مم |
| الوضع العائم 2 | 120 مم |
| الوضع العائم 3 | 150 مم |
| الوضع العائم 4 | 170 مم |
| الحد الأعلى للوضع | 200 مم |
| خيط التثبيت | M10 × 1.5 |
| الأسلاك | 5 أسلاك |
| تكوين الإشارة | 4 إشارات مستقلة + 1 إشارة مشتركة |
| منطق الاتصال | مغلق عادةً (NC) |
| تفاوت التموضع | حوالي 3-4 ملم |
| التكوين الموصى به | 4-عوامة |
هذا التكوين النهائي يحقق التوازن كشف مستوى متعدد النقاط، تركيب مدمج، موثوقية ميكانيكية، وتكامل كهربائي ضمن المساحة المحدودة للخزان.
تخصيص مفتاح العوامة متعدد النقاط من ELECALL
لا يقتصر جهاز EP20010-5 على تكوين ثابت واحد.
بإمكان شركة ELECALL تخصيص مفاتيح مستوى العوامة متعددة النقاط وفقًا لمتطلبات المعدات المختلفة.
تشمل خيارات التخصيص المتاحة ما يلي:
- عدد العوامات
- مواقع عائمة
- تباعد العوامات
- مواضع حلقات التثبيت
- طول القضيب
- خيط التثبيت
- توجيه الطفو
- طول الكابل
- نوع الكابل
- منطق مفتوح عادةً (NO) أو مغلق عادةً (NC)
- مصنوع من البولي بروبيلين أو الفولاذ المقاوم للصدأ
- تكوين الموصلات والأسلاك
يسمح هذا بتصميم مفتاح مستوى السائل وفقًا لأبعاد الخزان الفعلية للعميل ومتطلبات التحكم الخاصة به بدلاً من إجبار المعدات على التكيف مع مستشعر قياسي ثابت.
يمكن لشركة ELECALL أيضًا توفير رسومات فنية للتكوينات المخصصة لمساعدة العملاء على تأكيد الأبعاد ومواقع التركيب والتوصيلات الكهربائية قبل الإنتاج.
خاتمة
يُظهر هذا المشروع الذي يُنفذه أحد عملاء أمريكا الجنوبية كيف يمكن لمفتاح مستوى عائم متعدد النقاط مُصمم خصيصًا أن يُعالج تحدي الكشف عن السوائل على مستويات متعددة في خزان مياه صغير الحجم.
بناءً على ما يقارب خزان بارتفاع 200 مم, قامت شركة ELECALL بتطوير منتج مخصص مفتاح مستوى عائم متعدد النقاط EP20010-5 PP مع ترتيب ميكانيكي محدد من 30 مم، 60 مم، 120 مم، 150 مم، 170 مم، و200 مم.
في هذا التكوين، يُستخدم موضع 30 مم كموضع الحلقة السفلية, بينما تحدد المواضع 60 مم، و120 مم، و150 مم، و170 مم العوامات الأربع التي يتم وضعها بشكل مستقل. ال يمثل موضع 200 مم الحد الأعلى للموضع الجمعية.
يجمع هذا الحل بين هيكل رأسي مضغوط و منطق مفتاح القصب المغلق عادةً (NC), مما يسمح لمفتاح المستوى بتوفير أربع إشارات مستقلة منخفضة التيار من خلال تكوين خماسي الأسلاك: أربعة أسلاك إشارة فردية وسلك مشترك واحد.
استخدام عوامات البولي بروبيلين يوفر مزيجًا عمليًا من يتميز بكثافة منخفضة، وبنية خفيفة الوزن، وكفاءة من حيث التكلفة، ومقاومة للماء والبيئات المسببة للتآكل بشكل طفيف., مما يجعل البولي بروبيلين مادة جذابة للعديد من تطبيقات التحكم العامة في مستوى السوائل.
في الوقت نفسه، أظهر التقييم الهندسي لماذا لا يُعدّ إضافة المزيد من العوامات الحل الأمثل دائمًا. نظرًا لارتفاع الخزان المحدود واحتمالية تعارض الموضع بين العوامتين الرابعة والخامسة، أوصت شركة ELECALL بـ تكوين رباعي العوامات لهذا التطبيق.
والأهم من ذلك، يُظهر هذا المشروع قدرة شركة ELECALL على تقديم ما هو أكثر من مجرد مفتاح عائم قياسي. كمية العوامة وموضعها بالنسبة لمواقع حلقات التثبيت، وأبعاد القضيب، والمنطق الكهربائي، وتكوين الكابل، وتفاوت الموضع، والرسومات الهندسية, بإمكان شركة ELECALL تطوير حلول استشعار مستوى السائل الخاصة بالتطبيقات بناءً على متطلبات المعدات الفعلية.
تعرف على المزيد حول سلسلة EP
ال مفاتيح مستوى عائمة من البلاستيك البولي بروبيلين من سلسلة ELECALL EP توفير حلول مدمجة وفعالة من حيث التكلفة لخزانات المياه، وأنظمة إعادة تعبئة المياه التلقائية، ومعدات معالجة المياه، والأجهزة المنزلية، والتحكم العام في مستوى السوائل.
بفضل خيارات تكوينات الطفو المختلفة، والمواد، وأطوال الكابلات، ومنطق التبديل، والأبعاد المخصصة، يمكن تكييف سلسلة EP مع مجموعة واسعة من تطبيقات OEM.
استكشف سلسلة EP واعثر على مفتاح مستوى العوامة المناسب لتطبيقك.
عربة التسوق